CN114635168B - 一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术,该制备技术包括:对粗化铜箔进行瘤球化处理,以在粗化铜箔的表面形成具有若干个瘤球件的电镀层,得到固化铜箔;对固化铜箔进行针状处理,以在固化铜箔的表面形成粗糙层,得到低轮廓铜箔,其中,粗糙层包括形成于电镀层表面的多个纳米级的针状件,针状件与瘤球件形成瘤球针状结构,针状件为铜结构件。本发明提供的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术能够在确保粗糙度尽可能小的情况下,使得瘤球针状低轮廓铜箔具有较高的抗剥离强度。
Description
技术领域
本发明涉及铜箔制造技术领域,特别涉及一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术。
背景技术
随着科技的不断发展,铜箔作为印制线路板的关键基础材料,在印制线路板中得到了较为广泛的应用。
铜箔也可以称为电子产品信号与电传输、沟通的“神经网络”,对信号传输起决定性作用,广泛应用于电子、通讯、新能源和航空航天等重要领域。随着高频高速通信的到来,铜箔在信号传输的集肤效应显著,使得铜箔的表面粗糙度成为信号传输损耗的关键因素,因此,迫切需要开发一种低轮廓铜箔。低轮廓铜箔可以理解为表面粗糙度小于4.2μm或者3.5μm的铜箔。如若铜箔的粗糙度太低,又会影响铜箔的剥离强度,导致后续用此类铜箔形成印刷线路板的加工性能变差、可靠性降低。
然而,相关技术中的铜箔在降低粗糙度的同时,无法确保铜箔具有较高的剥离强度,使得铜箔低粗糙度和高抗剥离强度无法兼容问题。
发明内容
本发明提供一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术,能够在确保粗糙度尽可能小的情况下,使得低轮廓铜箔具有较高的抗剥离强度。
第一方面,本发明实施例提供一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术,所述制备技术包括:
对粗化铜箔进行瘤球化处理,以在所述粗化铜箔的表面形成具有若干个瘤球件的电镀层,得到固化铜箔;
对所述固化铜箔进行针状处理,以在所述固化铜箔的表面形成粗糙层,得到低轮廓铜箔,其中,所述粗糙层包括形成于所述电镀层表面的多个纳米级的针状件,所述针状件与所述瘤球件形成了瘤球针状结构,所述针状件为铜结构件。
在一种可选的实施方式中,所述针状处理包括依次对所述固化铜箔进行第一针状处理和第二针状处理;
所述第一针状处理包括采用氧化液对所述固化铜箔进行氧化处理,以在所述电镀层的表面形成初始针状件;
所述第二针状处理包括采用还原液对所述初始针状件进行还原处理,以形成所述针状件。
在一种可选的实施方式中,所述氧化液包括氧化剂,所述第一针状处理中采用所述氧化剂对所述电镀层进行第一氧化处理,以使所述电镀层中的部分铜在所述电镀层的表面形成所述初始针状件。
在一种可选的实施方式中,所述氧化液还包括稳定剂,所述第一针状处理中所述稳定剂用于稳定所述氧化剂结构的稳定性。
在一种可选的实施方式中,所述稳定剂为电解质,所述第一针状处理中采用所述稳定剂在第一电流密度下对所述电镀层进行第二氧化处理,以加快所述粗糙层的形成,所述氧化处理包括所述第一氧化处理和所述第二氧化处理。
在一种可选的实施方式中,所述氧化剂为过硫酸铵,所述稳定剂为氢氧化钠,和/或,
所述氧化液中所述氧化剂的浓度为10g/L~100g/L,所述稳定剂的浓度为20g/L~150g/L。
在一种可选的实施方式中,所述还原液包括还原剂,所述第二针状处理中采用所述还原剂对所述初始针状件进行所述还原处理。
在一种可选的实施方式中,所述第二针状处理中,采用所述还原剂在第二电流密度下对所述初始针状件进行所述还原处理。
在一种可选的实施方式中,所述还原剂为二甲胺基甲硼烷,和/或,所述还原液中所述还原剂的浓度为5g/L~100g/L。
在一种可选的实施方式中,所述针状处理在预设温度下进行,所述预设温度为30℃~40℃。
在一种可选的实施方式中,所述对粗化铜箔进行瘤球化处理,包括:
对所述粗化铜箔进行第一瘤球化处理,以在所述粗化铜箔的表面形成所述电镀层,所述电镀层中具有若干个所述瘤球件;
对所述粗化铜箔进行第二瘤球化处理,以缩小所述瘤球件的尺寸,其中,所述针状件形成于所述瘤球件的表面。
在一种可选的实施方式中,所述粗化铜箔为由初始铜箔经由粗化处理后形成。
第二方面,本发明实施例提供一种瘤球针状低轮廓铜箔,所述瘤球针状低轮廓铜箔通过如上任一项所述的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术制备而成。
第三方面,本发明实施例提供一种瘤球针状低轮廓铜箔的生产系统,所述生产系统应用于如上任一项所述的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术,所述生产系统包括放卷初始铜箔的放卷装置,所述放卷装置的输出端依次设有粗化设备、瘤球化设备、针状处理设备和收卷装置,所述初始铜箔通过所述粗化设备后形成粗化铜箔,所述粗化铜箔依次通过所述瘤球化设备、所述针状处理设备和所述收卷装置。
本发明提供一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术,通过对粗化铜箔进行瘤球化处理,得到固化铜箔之后,对固化铜箔进行针状处理,在针状处理中,能够促使固化铜箔表面的铜原子自发重构,以在固化铜箔的电镀层表面即若干个瘤球件形成多个纳米级的针状件,针状件与瘤球件形成了瘤球针状结构,使得多个纳米级的针状件可以在固化铜箔的表面形成粗糙层,从而获得低轮廓铜箔。由于粗糙层中多个纳米级的针状件的存在,使得采用本发明的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术获得的低轮廓铜箔,在确保粗糙度尽可能小的情况下,使得低轮廓铜箔具有较高的抗剥离强度,从而解决相关技术中铜箔低粗糙度和高抗剥离强度无法兼容问题的同时,还具有制备技术简单,经济和高效的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的瘤球化处理的流程示意图;
图3是本发明实施例提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的针状处理的流程示意图;
图4是本发明实施例提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的生产系统的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的SEM图;
图6是本发明对比例中制得的一种铜箔的SEM图。
附图标记说明:
10-放卷装置;20-酸洗装置;30-粗化设备;31-第一粗化槽;32-第二粗化槽;40-瘤球化设备;41-第一瘤球化槽;42-第二瘤球化槽;50-针状处理设备;51-第一针状处理槽;52-第二针状处理槽;60-防腐蚀槽;70-防氧化槽;80-喷涂槽;90-收卷装置;100-水洗装置;110-烘干装置;120-传送设备;121-传送单元。
具体实施方式
正如背景技术中所描述的,随着高频高速通信的到来,铜箔在信号传输的集肤效应显著。其中,集肤效应也可以称为趋肤效应(skin effect)。趋肤效应可以理解为当导体中有交流电或者交变电磁场时,导体内部的电流分布不均匀,电流集中在导体的“皮肤”部分,也就是说电流集中在导体外表的薄层,越靠近导体表面,电流密度越大,导体内部实际上电流较小。铜箔可以看作一种导体,这样在趋肤效应的作用下,将使得铜箔的电阻增加、损耗功率也相应增加。在趋肤效应显著时,铜箔的表面粗糙度成为信号传输损耗的关键因素。因此,迫切需要开发一种低轮廓铜箔。其中,低轮廓铜箔的种类不同,低轮廓铜箔的最低表面粗糙度也有所差异,具体的,本技术领域中,低轮廓铜箔通常指的是表面粗糙度小于4.2μm或者3.5μm的铜箔。以反转铜箔(RTF)为例,本领域中通常将表面粗糙度小于3.5μm的反转铜箔称为低轮廓反转铜箔。
但是,铜箔的轮廓过低的话,又会造成铜箔的抗剥离强度太低(比如抗剥离强度小于1.0N/mm),难以满足印制线路板中对铜箔的最低剥离强度的需求,这样将导致后续用此类铜箔形成印刷线路板的加工性能变差、可靠性降低。其中,铜箔的抗剥离强度可以理解为将铜箔克服其从印制线路板中基板上被剥离时需要的力的大小。所以,如何兼顾铜箔低粗糙度、高抗剥性能成为低轮廓铜箔制造技术的关键。
相关技术中,针对低轮廓铜箔的研发中,通常是通过对电镀工艺中的工艺参数比如电流密度、铜离子浓度、溶液温度、添加剂等进行优化,从而实现对通过电镀工艺在粗化铜箔的表面形成的瘤球结构尺寸的调控,从而在降低低轮廓铜箔粗糙度的同时,尽量保证抗剥离强度。
但是,上述相关技术中,本质上还是需要消耗电解液中的铜离子,在电镀工艺中通过电镀的方式将电解液中的铜离子沉积到铜箔的表面,形成满足要求的微结晶和粗糙度的瘤球结构。由于工艺的限制,采用上述相关技术中对电镀工艺进行参数优化的方法,很难在粗化铜箔的表面形成纳米级微细结构,无法进一步的降低低轮廓铜箔粗糙度。除此之外,上述相关技术中的电镀工艺需要较为严格的工艺处理条件和流程,不利于管控,生产成本较高。
目前,如何兼顾低轮廓铜箔的低粗糙度、高抗剥性能仍是低轮廓铜箔制造技术中待解决的关键问题。
有鉴于此,本发明实施例提供了一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术,本发明实施例提供的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术突破了传统的依靠降低铜箔比如电解铜箔表面瘤球结构中颗粒度,来改变铜箔粗糙度的制备理念和模式,通过在对粗化铜箔进行瘤球化处理得到的固化铜箔的表面进行一种简单,高效、以及可产业化的针状处理,在针状处理后,在固化铜箔的表面自发形成由多个纳米级的针状件形成的粗糙层,从而解决现有技术中,低轮廓铜箔的低粗糙度和高抗剥性能无法兼容的问题。
图1是本发明实施例提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术的流程示意图。
参考图1所示,本发明实施例提供一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术,该制备技术可以包括:
步骤S100:对粗化铜箔进行瘤球化处理,以在粗化铜箔的表面形成具有若干个瘤球件的电镀层,得到固化铜箔。
需要说明的是,本实施例中是在粗化铜箔的光面进行瘤球化处理处理,以便通过本实施例中的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术形成低轮廓反转铜箔。粗化铜箔可以由初始铜箔经由粗化处理后形成。粗化处理可以包括采用粗化处理液对初始铜箔进行电镀,以得到粗化铜箔。本发明实施例对粗化处理不做特别的限定,可以使用本领域常用的粗化处理方式对初始铜箔进行粗化处理。
在一些实施例中,为了提高粗化处理效果,可以依次对初始铜箔进行第一粗化处理和第二粗化处理,得到粗化铜箔,以便于粗化铜箔通过后续的加工,得到低轮廓铜箔。此时,第一粗化处理和第二粗化处理共同构成了粗化处理。
其中,第一粗化处理和第二粗化处理可以采用相同或者不同的粗化处理液。本实施例中,第一粗化处理和第二粗化处理采用不同的粗化处理液。示例性的,第一粗化处理采用的粗化处理液中,硫酸(H2SO4)浓度可以为80g/L~180g/L,铜离子(Cu2+)浓度可以为8g/L~12g/L,氯离子(Cl-)浓度可以为10mg/L~20mg/L。第二粗化处理采用的粗化处理液中,硫酸(H2SO4)浓度可以为100g/L~150g/L,铜离子(Cu2+)浓度可以为10g/~15g/L,氯离子(Cl-)浓度可以为12mg/L~30mg/L。
在一些实施例中,第一粗化处理和第二粗化处理可以在相同的温度(比如15℃~40℃)以及不同的电流密度下进行。示例性的,第一粗化处理中的电流密度可以为20A/dm2~38A/dm2,第二粗化处理中的电流密度可以为45A/dm2~60A/dm2。
需要说明的是,初始铜箔在固化后可以先进行酸洗处理,以在瘤球化处理之前去除初始铜箔表面的氧化物。本发明实施例对酸洗处理不做特别的限定,可以使用本领域常用的酸洗处理方式对初始铜箔进行酸洗处理。
在一些实施例中,为了提高酸洗处理的效果,酸洗处理中酸洗液中硫酸(H2SO4)浓度可以为110g/L~190g/L,酸洗液的温度可以包括但不限于为30℃~40℃。
需要说明的是,经瘤球化处理后形成的电镀层中具有若干个细小的瘤球件,该瘤球件也可以理解为上述的瘤球结构。在瘤球化处理中,可以将瘤球化处理中的电解液中的Cu2+通过电镀的方法固化并形成在粗化铜箔上,以形成电镀层,电镀层中的瘤球件可以理解为球形的金属铜颗粒。
本发明实施例对瘤球化处理不做特别的限定,可以使用本领域常用的瘤球化处理方式对粗化铜箔进行瘤球化处理。
图2是本发明实施例提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的瘤球化处理的流程示意图。
在一些实施例中,为了提高固化效果,参考图2所示,对粗化铜箔进行瘤球化处理,以在粗化铜箔的表面形成具有若干个瘤球件的电镀层,得到固化铜箔,具体可以包括:
步骤S110:对粗化铜箔进行第一瘤球化处理,以在粗化铜箔的表面形成电镀层,电镀层中具有若干个瘤球件;
步骤S120:对粗化铜箔进行第二瘤球化处理,以缩小瘤球件的尺寸,其中,针状件形成于瘤球件的表面。
需要说明的是,第一瘤球化处理和第二瘤球化处理可以构成上述瘤球化处理。本实施例中通过第一瘤球化处理和第二瘤球化处理不仅可以缩小电镀层中瘤球件的尺寸,有助于降低得到的低轮廓铜箔的粗糙度的同时,还能够有助于增强电镀层在粗化铜箔的表面的固化效果。
第一瘤球化处理和第二瘤球化处理可以采用相同的相同或者而不同的固化液对粗化铜箔依次进行电镀。本实施例中,在第一瘤球化处理和第二瘤球化处理中采用不同的固化液。示例性的,第一瘤球化处理中固化液中硫酸(H2SO4)浓度可以为50g/L~150g/L,铜离子(Cu2+)浓度可以为30g/L~50g/L,第二瘤球化处理中固化液中硫酸(H2SO4)浓度可以为50g/L~150g/L,铜离子(Cu2+)浓度可以为60g/L~90g/L。
为了缩小电镀层中瘤球件的尺寸,第二瘤球化处理中的电流密度可以大于第一瘤球化处理中电流密度。示例性的,第一瘤球化处理中的电流密度可以为20A/dm2~40A/dm2,第二瘤球化处理中的电流密度可以为60A/dm2~80A/dm2。
在一些实施例中,第一瘤球化处理和第二瘤球化处理可以在相同或者不同的温度下进行。本实施例中,第一瘤球化处理和第二瘤球化处理在相同的温度下进行,该温度可以包括但不限于为40℃~50℃。
参考图1所示,本发明实施例提供一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术还可以包括:
步骤S200:对固化铜箔进行针状处理,以在固化铜箔的表面形成粗糙层,得到低轮廓铜箔,其中,粗糙层包括形成于瘤球件表面的多个纳米级的针状件,针状件与瘤球件形成了瘤球针状结构,针状件为铜结构件。
需要说明的是,本实施例通过对固化铜箔进行针状处理,在针状处理中,能够促使固化铜箔表面的铜原子自发重构,以在固化铜箔的电镀层表面比如瘤球件上形成多个纳米级的针状件,并与瘤球件构成瘤球针状结构,使得多个纳米级的针状件可以在固化铜箔的表面形成粗糙层,从而获得低轮廓铜箔。由于粗糙层中多个纳米级的针状件的存在,使得采用本发明的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术获得的低轮廓铜箔,在确保粗糙度尽可能小的情况下,使得低轮廓铜箔具有较高的抗剥离强度,从而解决相关技术中铜箔低粗糙度和高抗剥离强度无法兼容问题。
与此同时,由于本实施例中的针状处理相较于上述相关技术中的电镀工艺优化的处理条件相对宽泛,能够便于管控,而且能够促使固化铜箔表面的铜原子自发重构,形成粗糙层的同时,无需额外消耗除固化铜箔之外的铜离子,以降低低轮廓铜箔的生产成本,使得本实施例提供的制备技术还具有简单,经济和高效的优点的同时,还具有较强的产业化的特点。
图3是本发明实施例提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的针状处理的流程示意图。
参考图3所示,针状处理可以具体包括:
步骤S210:对固化铜箔进行第一针状处理。
其中,第一针状处理可以包括采用氧化液对固化铜箔进行氧化处理,以在电镀层的表面形成初始针状件。
需要说明的是,在通过氧化液对固化铜箔进行氧化的过程中,固化铜箔中电镀层的瘤球件(即球状的金属铜颗粒)会发生不同程度的氧化,一些瘤球件的氧化速度较快,另一些瘤球件的氧化速度较慢,从而在氧化液的作用下会在瘤球件上沿着一个晶面呈优势生长,从而形成初始针状件,此时的初始针状件可以理解为由铜的化合物比如氢氧化铜构成的针状结构。由于初始针状件为纳米级别,有助于通过初始针状件在瘤球化处理的基础上,进一步降低低轮廓铜箔的粗糙度的同时,能够确保低轮廓铜箔具有高的抗剥离性能。
其中,氧化液可以包括氧化剂,第一针状处理中采用氧化剂对电镀层进行第一氧化处理,以使电镀层中的部分铜在电镀层的表面形成初始针状件。
示例性的,氧化剂可以包括但不限于为过硫酸铵((NH4)2S2O8)、或者其他具有强氧化性的氧化物。本实施例中,可以利用过硫酸铵的强氧化性,对电镀层中的瘤球件发生化学反应,从而对该瘤球件进行氧化,以形成初始针状件。
由于氧化剂比如过硫酸铵((NH4)2S2O8)容易水解,为了避免过硫酸铵水解后影响初始针状件的形成,在一些实施例中,氧化液还可以包括稳定剂,第一针状处理中稳定剂用于稳定氧化剂结构的稳定性。这样通过稳定剂可以有效的阻止过硫酸铵的水解,以确保初始针状件的形成。
由于在低轮廓铜箔的生产过程中,初始铜箔在生产过程中的传送速度较快,以确保低轮廓铜箔具有较高的生产效率。
为了加快初始针状件的形成,在一些实施例中,稳定剂可以采用电解质,第一针状处理中采用稳定剂在第一电流密度下对电镀层进行第二氧化处理,以加快粗糙层的形成,氧化处理可以包括第一氧化处理和第二氧化处理。
需要说明的是,稳定剂可以包括但不限于为氢氧化钠(NaOH)。这样由于稳定剂的存在,不仅能够有效的阻止过硫酸铵的水解,以确保初始针状件的形成,而且能够在第一针状处理时,在第一氧化处理的过程中在第一电流密度下对电镀层进行第二氧化处理(即电化学辅助处理),加快初始针状件以及粗糙层的形成,在确保在固化铜箔的表面上形成粗糙层的同时,还能够大幅度的缩短粗糙层形成的时间,以提高低轮廓铜箔的生产效率,使得本实施例提供的制备技术具有简单,经济和高效的优点。
示例性的,氧化液中氧化剂的浓度可以为10g/L~100g/L,稳定剂的浓度可以为20g/L~150g/L,第一电流密度可以包括但不限于为2A/dm2~5A/dm2。
为了确保低轮廓铜箔表面比如初始针状件的组成为金属铜,参考图3所示,针状处理还可以包括:
步骤S220:对第一针状处理之后的固化铜箔进行第二针状处理。
其中,第二针状处理可以包括采用还原液对初始针状件进行还原处理,以形成针状件。
需要说明的是,还原液可以包括还原剂,第二针状处理中采用还原剂对初始针状件进行还原处理。还原剂可以包括但不限于为二甲胺基甲硼烷((NH4)2S2O8)、或者其他能够还原初始针状件的还原剂。这样经还原液对初始针状件进行还原处理后,形成的针状件可以为铜结构件,在确保得到的低轮廓铜箔的粗糙度尽可能小,且具有较高的抗剥离强度的同时,还能够使得低轮廓铜箔具有较好的导电性能。
为了确保还原剂具有一定的还原能力,还原液中还原剂的浓度可以包括但不限于为5g/L~100g/L。
为了加快针状件的形成,在一些实施例的第二针状处理中,还可以采用还原剂在第二电流密度下对初始针状件进行还原处理。其中,第二电流密度可以与第一电流密度相同,或者,在一些实施例中,第二电流密度也可以与第一电流密度不同,在本实施例中,第二电流密度采用与第一电流密度相同的设置数值,即第二电流密度也可以包括但不限于为2A/dm2~5A/dm2,这样在有效缩短还原处理的时间,提高针状件形成速度的同时,还能够有助于简化针状处理的工艺设置,便于针状处理工艺中的管控。
由于温度对于化学反应的快慢有些一定的影响,在一些实施例中,针状处理可以在预设温度下进行。示例性的,预设温度可以包括但不限于为30℃~40℃。本实施例中,第一针状处理和第二针状处理可以采用相同的预设温度。这样在确保针状件快速形成的同时,还能够便于针状处理工艺中的管控。
在固化铜箔在针状处理之后,还需要依次经过防腐蚀处理、防氧化处理、硅烷喷涂处理和烘干处理之后,最终得到低轮廓铜箔。本发明实施例对防腐蚀处理、防氧化处理、硅烷喷涂处理和烘干处理不做特别的限定,可以使用本领域常用的防腐蚀处理、防氧化处理、硅烷喷涂处理和烘干处理方式对经针状处理之后的固化铜箔进行相应的处理。
为了提高防腐蚀处理的效果,本实施例中,防腐蚀处理可以采用防腐蚀液在电流密度为3A/dm2~8A/dm2,温度为30℃~40℃、酸碱度PH值为9.0~10.0之下,对针状处理之后的固化铜箔进行防腐蚀处理。示例性的,防腐蚀液中锌离子(Zn2+)的浓度可以为2g/L~10g/L,焦磷酸钾(K4P2O7)的浓度可以为100g/L~200g/L。
为了提高防氧化处理的效果,本实施例中,防氧化处理可以采用防氧化液在电流密度为5A/dm2~8A/dm2,温度为30℃~40℃、酸碱度PH值为10.0~12.0之下,对防腐蚀处理后的固化铜箔进行防氧化处理。示例性的,防氧化液中六价铬离子(Cr6+)的浓度可以包括但不限于为2g/L~5g/L。
为了提高喷涂的效果,本实施例中,硅烷喷涂处理可以采用喷涂液在温度为20℃~30℃下,对对防氧化处理后的固化铜箔进行硅烷喷涂处理。示例性的,喷涂液中有机膜偶联剂的浓度可以包括但不限于为1.0g/L~2.0g/L。
需要说明的是,本实施例中,烘干处理采用烘干装置110比如烘箱在温度180℃~200℃下,对硅烷喷涂处理后的固化铜箔进行烘干处理,以得到低轮廓铜箔。
其中,在对针状处理后的固化铜箔在进行防腐蚀处理之后且防氧化处理之前还需要进行清洗处理。相应的,在对防氧化处理后的固化铜箔进行硅烷喷涂处理之前,也需要进行清洗处理。
在上述的基础上,本发明实施例还提供一种瘤球针状低轮廓铜箔,瘤球针状低轮廓铜箔可以通过如上的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术制备而成。该低轮廓铜箔能够在确保粗糙度尽可能小的情况下,使得瘤球针状低轮廓铜箔具有较高的抗剥离强度。
在上述的基础上,本发明实施例还提供一种瘤球针状低轮廓铜箔的生产系统,该生产系统可以应用于上述瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术。
图4是本发明实施例提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的生产系统的结构示意图。
参考图4所示,生产系统可以包括放卷初始铜箔的放卷装置10,放卷装置10的输出端依次设有粗化设备30、瘤球化设备40、针状处理设备50和收卷装置90,初始铜箔通过粗化设备30后形成粗化铜箔,粗化铜箔依次通过瘤球化设备40、针状处理设备50和收卷装置90。
其中,粗化设备30可以包括进行第一粗化处理的第一粗化槽31和进行第二粗化处理的第二粗化槽32,瘤球化设备40可以包括进行第一瘤球化处理的第一瘤球化槽41和进行第二瘤球化处理的第二瘤球化槽42,针状处理设备50可以包括进行第一针状处理的第一针状处理槽51和进行第二针状处理的第二针状处理槽52。
示例性的,放卷装置10可以包括但不限于为放卷轴,收卷装置90可以包括但不限于为收卷轴。
参考图4所示,生产系统还可以包括传送设备120,传送设备120包括若干个传送单元121。示例性的,传送单元121可以包括不限于为传送辊。粗化设备30、瘤球化设备40、针状处理设备50中均设有传送单元121,初始铜箔在生产的过程中在放卷装置10放卷后通过若干个传送单元121依次通过第一粗化槽31、第二粗化槽32、第一瘤球化槽41、第二瘤球化槽42、第一针状处理槽51和第二针状处理槽52,进行相应的处理后,最后经由收卷装置90进行收卷。
需要说明的是,生产系统可以包括酸洗装置20、防腐蚀槽60、防氧化槽70、喷涂槽80、水洗装置100和烘干装置110。其中,酸洗装置20可以设在放卷装置10和第一粗化槽31之间,防腐蚀槽60、防氧化槽70、喷涂槽80和烘干装置110依次设置在第二针状处理槽52的输出端,以便对针状处理后的固化铜箔依次进行防腐蚀处理、防氧化处理、硅烷喷涂处理和烘干处理。其中,防腐蚀槽60和防氧化槽70之间、以及防氧化槽70和喷涂槽80之间可以设置有水洗装置100。示例性的,水洗装置100可以包括但不限于为水洗槽,烘干装置110可以包括但不限于为烘箱。
下面结合具体的实施例对本发明的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术作进一步阐述。
实施例1
本实施例中提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术可以包括以下步骤:
1)酸洗处理
将初始铜箔设置于传送单元121上,在传送单元121的传送下,初始铜箔进入酸洗装置20,在酸洗装置20内通过酸洗液在温度35℃下,对初始铜箔进行酸洗处理。
示例性的,初始铜箔的厚度可以包括但不限于为35μm,传送单元121的传送速度可以包括但不限于为22m/min。
其中,酸洗液中硫酸(H2SO4)的浓度为160g/L。
需要说明的是,采用本实施例中的制备技术在初始铜箔的光面进行相应的处理,从而形成低轮廓铜箔,该低轮廓铜箔可以理解为低轮廓反转铜箔。
2)粗化处理
第一粗化处理:经酸洗处理后的初始铜箔在传送单元121的传送下,进入第一粗化槽31,利用第一粗化槽31内的粗化液在电流密度35A/dm2、温度30℃下,对初始铜箔进行第一次电镀。
其中,第一粗化槽31内的粗化液中硫酸(H2SO4)浓度为120g/L,铜离子(Cu2+)浓度为10g/L,氯离子(Cl-)浓度为15mg/L。
第二粗化处理:经第一粗化处理后的初始铜箔在传送单元121的传送下,进入第二粗化槽32,利用第二粗化槽32内的粗化液在电流密度55A/dm2,温度30℃下,对初始铜箔进行第二次电镀,得到粗化铜箔。
其中,第二粗化槽32内的粗化液中硫酸(H2SO4)浓度为130g/L,铜离子(Cu2+)浓度为13g/L,氯离子(Cl-)浓度25mg/L。
3)瘤球化处理
第一瘤球化处理:粗化铜箔在传送单元121的传送下,进入第一瘤球化槽41,利用第一瘤球化槽41内的固化液在电流密度30A/dm2,温度45℃下,对粗化铜箔进行电镀,以在粗化铜箔的表面形成电镀层。
其中,第一瘤球化槽41内的固化液中硫酸(H2SO4)浓度为100g/L,铜离子(Cu2+)浓度为40g/L。
第二瘤球化处理:经第一瘤球化处理后的粗化铜箔在传送单元121的传送下,进入第二瘤球化槽42,利用第二瘤球化槽42内的固化液在电流密度70A/dm2,温度45℃下,对粗化铜箔继续进行电镀,得到固化铜箔。
其中,第二瘤球化槽42内的固化液中硫酸(H2SO4)浓度为100g/L,铜离子(Cu2+)浓度为75g/L。
4)针状处理
第一针状处理:固化铜箔在传送单元121的传送下,进入第一针状处理槽51,利用第一针状处理槽51内的氧化液在电流密度3A/dm2,温度35℃下,对固化铜箔进行氧化处理,在固化铜箔的表面形成初始针状件。
其中,氧化液为由氢氧化钠和过硫酸铵组成的混合溶液,该混合溶液中氢氧化钠(NaOH)浓度可以为70g/L,过硫酸铵((NH4)2S2O8)浓度可以为60g/L。
第二针状处理:经第一针状处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入第二针状处理槽52,利用第二针状处理槽52内的还原液在电流密度3.5A/dm2,温度35℃下,对初始针状件进行还原处理。
其中,还原液为二甲胺基甲硼烷溶液,还原液中二甲胺基甲硼烷(C2H10BN)浓度为60g/L。
5)防腐蚀处理
经针状处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入防腐蚀槽60,利用防腐蚀槽60内的防腐蚀液在电流密度5A/dm2,温度35℃下,对固化铜箔进行防腐蚀处理。
其中,防腐蚀液中,锌离子(Zn2+)浓度为7g/L,焦磷酸钾(K4P2O7)浓度为160g/L,酸碱度PH值为9.5。
6)防氧化处理
经防腐蚀处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入防氧化槽70,利用防氧化槽70内的防氧化液在电流密度6.5A/dm2,温度35℃下对固化铜箔进行防氧化处理。
其中,防氧化液中六价铬离子(Cr6+)浓度为4g/L,酸碱度PH值为11。
7)硅烷喷涂处理
经防氧化处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入喷涂槽80,利用防喷涂内的喷涂液在温度25℃下,对固化铜箔进行喷涂处理。
其中,喷涂液中有机膜偶联剂浓度为1.0~2.0g/L。
8)烘干处理
喷涂处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入烘干装置110,在190℃烘干后,得到低轮廓铜箔,低轮廓铜箔通过传送单元121进入收卷装置90,被收卷装置90收卷,制备完成。
实施例2
本实施例中提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术可以包括以下步骤:
1)酸洗处理
将初始铜箔设置于传送单元121上,在传送单元121的传送下,初始铜箔进入酸洗装置20,在酸洗装置20内通过酸洗液在温度35℃下,对初始铜箔进行酸洗处理。
示例性的,初始铜箔的厚度可以包括但不限于为35μm,传送单元121的传送速度可以包括但不限于为22m/min。
其中,酸洗液中硫酸(H2SO4)的浓度为160g/L。
需要说明的是,采用本实施例中的制备技术在初始铜箔的光面进行相应的处理,从而形成低轮廓铜箔,该低轮廓铜箔可以理解为低轮廓反转铜箔。
2)粗化处理
第一粗化处理:经酸洗处理后的初始铜箔在传送单元121的传送下,进入第一粗化槽31,利用第一粗化槽31内的粗化液在电流密度35A/dm2、温度30℃下,对初始铜箔进行第一次电镀。
其中,第一粗化槽31内的粗化液中硫酸(H2SO4)浓度为120g/L,铜离子(Cu2+)浓度为10g/L,氯离子(Cl-)浓度为15mg/L。
第二粗化处理:经第一粗化处理后的初始铜箔在传送单元121的传送下,进入第二粗化槽32,利用第二粗化槽32内的粗化液在电流密度55A/dm2,温度30℃下,对初始铜箔进行第二次电镀,得到粗化铜箔。
其中,第二粗化槽32内的粗化液中硫酸(H2SO4)浓度为130g/L,铜离子(Cu2+)浓度为13g/L,氯离子(Cl-)浓度25mg/L。
3)瘤球化处理
第一瘤球化处理:粗化铜箔在传送单元121的传送下,进入第一瘤球化槽41,利用第一瘤球化槽41内的固化液在电流密度30A/dm2,温度45℃下,对粗化铜箔进行电镀,以在粗化铜箔的表面形成电镀层。
其中,第一瘤球化槽41内的固化液中硫酸(H2SO4)浓度为100g/L,铜离子(Cu2+)浓度为40g/L。
第二瘤球化处理:经第一瘤球化处理后的粗化铜箔在传送单元121的传送下,进入第二瘤球化槽42,利用第二瘤球化槽42内的固化液在电流密度70A/dm2,温度45℃下,对粗化铜箔继续进行电镀,得到固化铜箔。
其中,第二瘤球化槽42内的固化液中硫酸(H2SO4)浓度为100g/L,铜离子(Cu2+)浓度为75g/L。
4)针状处理
第一针状处理:固化铜箔在传送单元121的传送下,进入第一针状处理槽51,利用第一针状处理槽51内的氧化液在电流密度5A/dm2,温度30℃下,对固化铜箔进行氧化处理,在固化铜箔的表面形成初始针状件。
其中,氧化液为由氢氧化钠和过硫酸铵组成的混合溶液,该混合溶液中氢氧化钠(NaOH)浓度为150g/L,过硫酸铵((NH4)2S2O8)的浓度30g/L。
第二针状处理:经第一针状处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入第二针状处理槽52,利用第二针状处理槽52内的还原液在电流密度5A/dm2,温度30℃下,对初始针状件进行还原处理。
其中,还原液为二甲胺基甲硼烷溶液,还原液中二甲胺基甲硼烷(C2H10BN)浓度为20g/L。
5)防腐蚀处理
经针状处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入防腐蚀槽60,利用防腐蚀槽60内的防腐蚀液在电流密度5A/dm2,温度35℃下,对固化铜箔进行防腐蚀处理。
其中,防腐蚀液中,锌离子(Zn2+)浓度为7g/L,焦磷酸钾(K4P2O7)浓度为160g/L,酸碱度PH值为9.5。
6)防氧化处理
经防腐蚀处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入防氧化槽70,利用防氧化槽70内的防氧化液在电流密度6.5A/dm2,温度35℃下对固化铜箔进行防氧化处理。
其中,防氧化液中六价铬离子(Cr6+)浓度为4g/L,酸碱度PH值为11。
7)硅烷喷涂处理
经防氧化处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入喷涂槽80,利用防喷涂内的喷涂液在温度25℃下,对固化铜箔进行喷涂处理。
其中,喷涂液中有机膜偶联剂浓度为1.0~2.0g/L。
8)烘干处理
喷涂处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入烘干装置110,在190℃烘干后,得到低轮廓铜箔,低轮廓铜箔通过传送单元121进入收卷装置90,被收卷装置90收卷,制备完成。
实施例3
本实施例中提供的一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术可以包括以下步骤:
1)酸洗处理
将初始铜箔设置于传送单元121上,在传送单元121的传送下,初始铜箔进入酸洗装置20,在酸洗装置20内通过酸洗液在温度35℃下,对初始铜箔进行酸洗处理。
示例性的,初始铜箔的厚度可以包括但不限于为35μm,传送单元121的传送速度可以包括但不限于为22m/min。
其中,酸洗液中硫酸(H2SO4)的浓度为160g/L。
需要说明的是,采用本实施例中的制备技术在初始铜箔的光面进行相应的处理,从而形成低轮廓铜箔,该低轮廓铜箔可以理解为低轮廓反转铜箔。2)粗化处理
第一粗化处理:经酸洗处理后的初始铜箔在传送单元121的传送下,进入第一粗化槽31,利用第一粗化槽31内的粗化液在电流密度35A/dm2、温度30℃下,对初始铜箔进行第一次电镀。
其中,第一粗化槽31内的粗化液中硫酸(H2SO4)浓度为120g/L,铜离子(Cu2+)浓度为10g/L,氯离子(Cl-)浓度为15mg/L。
第二粗化处理:经第一粗化处理后的初始铜箔在传送单元121的传送下,进入第二粗化槽32,利用第二粗化槽32内的粗化液在电流密度55A/dm2,温度30℃下,对初始铜箔进行第二次电镀,得到粗化铜箔。
其中,第二粗化槽32内的粗化液中硫酸(H2SO4)浓度为130g/L,铜离子(Cu2+)浓度为13g/L,氯离子(Cl-)浓度25mg/L。
3)瘤球化处理
第一瘤球化处理:粗化铜箔在传送单元121的传送下,进入第一瘤球化槽41,利用第一瘤球化槽41内的固化液在电流密度30A/dm2,温度45℃下,对粗化铜箔进行电镀,以在粗化铜箔的表面形成电镀层。
其中,第一瘤球化槽41内的固化液中硫酸(H2SO4)浓度为100g/L,铜离子(Cu2+)浓度为40g/L。
第二瘤球化处理:经第一瘤球化处理后的粗化铜箔在传送单元121的传送下,进入第二瘤球化槽42,利用第二瘤球化槽42内的固化液在电流密度70A/dm2,温度45℃下,对粗化铜箔继续进行电镀,得到固化铜箔。
其中,第二瘤球化槽42内的固化液中硫酸(H2SO4)浓度为100g/L,铜离子(Cu2+)浓度为75g/L。
4)针状处理
第一针状处理:固化铜箔在传送单元121的传送下,进入第一针状处理槽51,利用第一针状处理槽51内的氧化液在电流密度1.5A/dm2,温度40℃下,对固化铜箔进行氧化处理,在固化铜箔的表面形成初始针状件。
其中,氧化液为由氢氧化钠和过硫酸铵组成的混合溶液,该混合溶液中氢氧化钠(NaOH)浓度为30g/L,过硫酸铵((NH4)2S2O8)的浓度100g/L。
第二针状处理:经第一针状处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入第二针状处理槽52,利用第二针状处理槽52内的还原液在电流密度2A/dm2,温度40℃下,对初始针状件进行还原处理。
其中,还原液为二甲胺基甲硼烷溶液,还原液中二甲胺基甲硼烷(C2H10BN)浓度为100g/L。
5)防腐蚀处理
经针状处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入防腐蚀槽60,利用防腐蚀槽60内的防腐蚀液在电流密度5A/dm2,温度35℃下,对固化铜箔进行防腐蚀处理。
其中,防腐蚀液中,锌离子(Zn2+)浓度为7g/L,焦磷酸钾(K4P2O7)浓度为160g/L,酸碱度PH值为9.5。
6)防氧化处理
经防腐蚀处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入防氧化槽70,利用防氧化槽70内的防氧化液在电流密度6.5A/dm2,温度35℃下对固化铜箔进行防氧化处理。
其中,防氧化液中六价铬离子(Cr6+)浓度为4g/L,酸碱度PH值为11。
7)硅烷喷涂处理
经防氧化处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入喷涂槽80,利用防喷涂内的喷涂液在温度25℃下,对固化铜箔进行喷涂处理。
其中,喷涂液中有机膜偶联剂浓度为1.0~2.0g/L。
8)烘干处理
喷涂处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入烘干装置110,在190℃烘干后,得到低轮廓铜箔,低轮廓铜箔通过传送单元121进入收卷装置90,被收卷装置90收卷,制备完成。
为了便于对本实施例制备的瘤球针状低轮廓铜箔更好的理解,本实施例还针对瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术进行了对比例试验,并且对本实施例的瘤球针状低轮廓铜箔和对比例制备的低轮廓铜箔的相关特征进行比对。
需要说明的是,对比例中提供的低轮廓铜箔的制备技术与本实施例中的区别在于,对比例在本实施例中在瘤球化处理中除第一瘤球化处理和第二瘤球化处理之外,还额外采用了第三瘤球化处理,其中,第三瘤球化处理与第二瘤球化处理中可以采用相同的处理工艺,以及相同范围的参数设置。相应的,在对比例的生产系统中设置有进行第三瘤球化处理的第三固化槽。
除此之外,在对比例中在得到固化铜箔后,未对固化铜箔进行针状处理,直接对固化铜箔进行下一步处理工序,即防腐蚀处理。对比例中各处理工序中处理方法以及各处理工序中各参数的范围的设置,可以参考本实施例中的低轮廓铜箔的制备技术中的相关描述,在本实施例中,不再做进一步赘述。
下面结合具体的参数设置对对比例中的制备技术做示例说明。
对比例1
对比例1提供的低轮廓铜箔的制备技术,具体包括以下步骤:
1)酸洗处理
将初始铜箔设置于传送单元121上,在传送单元121的传送下,初始铜箔进入酸洗装置20,在酸洗装置20内通过酸洗液在温度35℃下,对初始铜箔进行酸洗处理。
示例性的,初始铜箔的厚度可以包括但不限于为35μm,传送单元121的传送速度可以包括但不限于为22m/min。
其中,酸洗液中硫酸(H2SO4)的浓度为160g/L。
需要说明的是,采用本实施例中的制备技术在初始铜箔的光面进行相应的处理,从而形成低轮廓铜箔,该低轮廓铜箔可以理解为低轮廓反转铜箔。
2)粗化处理
第一粗化处理:经酸洗处理后的初始铜箔在传送单元121的传送下,进入第一粗化槽31,利用第一粗化槽31内的粗化液在电流密度35A/dm2、温度30℃下,对初始铜箔进行第一次电镀。
其中,第一粗化槽31内的粗化液中硫酸(H2SO4)浓度为120g/L,铜离子(Cu2+)浓度为10g/L,氯离子(Cl-)浓度为15mg/L。
第二粗化处理:经第一粗化处理后的初始铜箔在传送单元121的传送下,进入第二粗化槽32,利用第二粗化槽32内的粗化液在电流密度55A/dm2,温度30℃下,对初始铜箔进行第二次电镀,得到粗化铜箔。
其中,第二粗化槽32内的粗化液中硫酸(H2SO4)浓度为130g/L,铜离子(Cu2+)浓度为13g/L,氯离子(Cl-)浓度25mg/L。
3)瘤球化处理
第一瘤球化处理:粗化铜箔在传送单元121的传送下,进入第一瘤球化槽41,利用第一瘤球化槽41内的固化液在电流密度30A/dm2,温度45℃下,对粗化铜箔进行电镀,以在粗化铜箔的表面形成电镀层。
其中,第一瘤球化槽41内的固化液中硫酸(H2SO4)浓度为100g/L,铜离子(Cu2+)浓度为40g/L。
第二瘤球化处理:经第一瘤球化处理后的粗化铜箔在传送单元121的传送下,进入第二瘤球化槽42,利用第二瘤球化槽42内的固化液在电流密度70A/dm2,温度45℃下,对粗化铜箔继续进行电镀,得到固化铜箔。
其中,第二瘤球化槽42内的固化液中硫酸(H2SO4)浓度为100g/L,铜离子(Cu2+)浓度为75g/L。
第三瘤球化处理:经第二瘤球化处理后的粗化铜箔在传送单元121的传送下,进入第三固化槽,利用第三固化槽内的固化液在电流密度70A/dm2,温度45℃下,对粗化铜箔继续进行电镀,得到固化铜箔。
其中,第三固化槽内的固化液中硫酸(H2SO4)浓度为100g/L,铜离子(Cu2+)浓度为75g/L。
4)防腐蚀处理
经针状处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入防腐蚀槽60,利用防腐蚀槽60内的防腐蚀液在电流密度5A/dm2,温度35℃下,对固化铜箔进行防腐蚀处理。
其中,防腐蚀液中,锌离子(Zn2+)浓度为7g/L,焦磷酸钾(K4P2O7)浓度为160g/L,酸碱度PH值为9.5。
5)防氧化处理
经防腐蚀处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入防氧化槽70,利用防氧化槽70内的防氧化液在电流密度6.5A/dm2,温度35℃下对固化铜箔进行防氧化处理。
其中,防氧化液中六价铬离子(Cr6+)浓度为4g/L,酸碱度PH值为11。
6)硅烷喷涂处理
经防氧化处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入喷涂槽80,利用防喷涂内的喷涂液在温度25℃下,对固化铜箔进行喷涂处理。
其中,喷涂液中有机膜偶联剂浓度为1.0~2.0g/L。
7)烘干处理
喷涂处理后的固化铜箔在传送单元121的传送下,进入烘干装置110,在190℃烘干后,得到低轮廓铜箔,低轮廓铜箔通过传送单元121进入收卷装置90,被收卷装置90收卷,制备完成。
本发明对本实施例的瘤球针状低轮廓铜箔和对比例中制备的低轮廓铜箔分别通过扫描电子显微镜(SEM)进行了表征。其中,图5为本发明实施例1制备的瘤球针状低轮廓铜箔的表面SEM图,实施例2和实施例3制备的瘤球针状低轮廓铜箔的表面可以参考图5中所示。图6为本发明对比例1制备的低轮廓铜箔的表面SEM图。
参考图5和图6所示,本发明实施例中制备的瘤球针状低轮廓铜箔在电镀层中瘤球件的表面生长有针状件,而对比例中制备的低轮廓铜箔在电镀层中瘤球件的表面无针状件的存在,且本实施例中的针状件相较于电镀层中的瘤球件更加细小和精细,且该针状件为纳米级别。
除此之外,为了更好的体现低轮廓铜箔的表面粗糙度和抗剥离强度,本发明还对本实施例的瘤球针状低轮廓铜箔和对比例中制备的低轮廓铜箔的表面粗糙度和抗剥离强度进行相应的测试。
测试结果显示,本实施例1制备的瘤球针状低轮廓铜箔的针状件所在的一面的粗糙度(即处理面的表面粗糙度)Rz为1.91μm,该瘤球针状低轮廓铜箔的抗剥离强度为1.12N/mm。本实施例2制备的瘤球针状低轮廓铜箔的针状件所在的一面的表面粗糙度Rz为1.93μm,该瘤球针状低轮廓铜箔的抗剥离强度为1.09N/mm。本实施例3制备的瘤球针状低轮廓铜箔的针状件所在的一面的表面粗糙度Rz为1.92μm,该瘤球针状低轮廓铜箔的抗剥离强度为1.10N/mm。
对比例1制备的低轮廓铜箔的电镀层所在的一面的粗糙度(即处理面的表面粗糙度)Rz为1.99μm,该低轮廓铜箔的抗剥离强度为0.81N/mm。由此可以看出,本实施例中,通过对固化铜箔进行针状处理,在确保低轮廓铜箔的粗糙度尽可能小的情况下,本实施例的瘤球针状低轮廓铜箔具有较高的抗剥离强度,使得瘤球针状低轮廓铜箔的抗剥离强度大于1.0N/mm,以满足印制电路板的使用,使得本发明实施例制备的瘤球针状低轮廓铜箔形成的印刷电路板的具有较好的加工性能,和较高的可靠性。因此,本发明实施例提供的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术,有效的解决了相关技术中铜箔低粗糙度和高抗剥离强度无法兼容问题。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、显示结构、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成为一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术,其特征在于,所述制备技术包括:
对粗化铜箔进行瘤球化处理,以在所述粗化铜箔的表面形成具有若干个瘤球件的电镀层,得到固化铜箔;
对所述固化铜箔进行针状处理,以在所述固化铜箔的表面形成粗糙层,得到低轮廓铜箔,其中,所述粗糙层包括形成于所述瘤球件表面的多个纳米级的针状件,所述针状件与所述瘤球件形成了瘤球针状结构,所述针状件为铜结构件;
所述针状处理包括依次对所述固化铜箔进行第一针状处理和第二针状处理;
其中,所述第一针状处理包括采用氧化液对所述固化铜箔进行氧化处理,以在所述电镀层的表面形成初始针状件;
所述第二针状处理包括采用还原液对所述初始针状件进行还原处理,以形成所述针状件;
所述氧化液包括氧化剂,所述第一针状处理中采用所述氧化剂对所述电镀层进行第一氧化处理,以使所述电镀层中的部分铜在所述电镀层的表面形成所述初始针状件;
所述氧化液还包括稳定剂,所述第一针状处理中所述稳定剂用于稳定所述氧化剂结构的稳定性;
所述氧化剂为过硫酸铵,所述稳定剂为氢氧化钠,和/或,
所述氧化液中所述氧化剂的浓度为10g/L~100g/L,所述稳定剂的浓度为20g/L~150g/L;
所述还原液包括还原剂,所述第二针状处理中采用所述还原剂对所述初始针状件进行所述还原处理;
所述还原剂为二甲胺基甲硼烷,和/或,所述还原液中所述还原剂的浓度为5g/L~100g/L;
所述对粗化铜箔进行瘤球化处理,包括:
对所述粗化铜箔进行第一瘤球化处理,以在所述粗化铜箔的表面形成所述电镀层,所述电镀层中具有若干个所述瘤球件;
对所述粗化铜箔进行第二瘤球化处理,以缩小所述瘤球件的尺寸,其中,所述针状件形成于所述瘤球件的表面。
2.根据权利要求1所述的制备技术,其特征在于,所述稳定剂为电解质,所述第一针状处理中采用所述稳定剂在第一电流密度下对所述电镀层进行第二氧化处理,以加快所述粗糙层的形成,所述氧化处理包括所述第一氧化处理和所述第二氧化处理。
3.根据权利要求1所述的制备技术,其特征在于,所述第二针状处理中,采用所述还原剂在第二电流密度下对所述初始针状件进行所述还原处理。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备技术,其特征在于,所述针状处理在预设温度下进行,所述预设温度为30℃~40℃。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的制备技术,其特征在于,所述粗化铜箔为由初始铜箔经由粗化处理后形成。
6.一种瘤球针状低轮廓铜箔,其特征在于,通过权利要求1-5中任一项所述的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术制备而成。
7.一种瘤球针状低轮廓铜箔的生产系统,其特征在于,所述生产系统应用于权利要求1-5中任一项所述的瘤球针状低轮廓铜箔的制备技术,所述生产系统包括放卷初始铜箔的放卷装置,所述放卷装置的输出端依次设有粗化设备、瘤球化设备、针状处理设备和收卷装置,所述初始铜箔通过所述粗化设备后形成粗化铜箔,所述粗化铜箔依次通过所述瘤球化设备、所述针状处理设备和所述收卷装置。
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