CN115038237B - 一种金属箔、覆铜层叠板和印刷线路板 - Google Patents

一种金属箔、覆铜层叠板和印刷线路板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属箔、覆铜层叠板和印刷线路板。所述金属箔包括粗化处理面，所述粗化处理面上具有若干个金属晶粒和若干个金属瘤，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，以任一所述金属瘤为圆心所形成的直径为4μm的圆形区域内，所述金属瘤的最大径Y和所述圆形区域内的金属晶粒的最大径X的比值满足Y/X≤60。采用本发明，通过对金属箔粗化处理面上的金属瘤和普通晶粒的结构关系进行改良，使得粗化处理面上的金属晶粒和金属瘤的尺寸和数量分布合理，优化了金属箔的结构，提高了金属箔的品质，减少金属箔应力集中，易在运输、使用过程中破损的风险，也减少了应用金属箔的产品的不良率。

Description

一种金属箔、覆铜层叠板和印刷线路板
技术领域
本发明涉及金属箔技术领域，尤其涉及一种金属箔、覆铜层叠板和印刷线路板。
背景技术
随着科技的迅猛发展，电子机器的小型化、高性能化需求的日益增大，搭载零件的高密度安装化不断发展，金属箔在各种电子技术领域广泛应用，例如印刷线路板、电池负极材料等。
现有的金属箔表面一般需要做粗糙化处理，以便于在使用时与应用载体，例如线路板基板等压合时具有良好的粘合性，不易脱落。但是，目前金属箔的粗糙化处理面，存在结晶数量少，晶粒粗大，甚至出现晶粒团聚，形成金属瘤等问题，若粗糙化处理面上，普通晶粒和晶粒团聚的分布不合理，将导致金属层局部应力集中，金属箔在团聚的位置及附近更容易撕裂，造成金属箔在运输、使用过程中破裂报废的情况，也会导致所获得的粗糙面结构的金属箔在与线路板基板等应用载体结合时仍然存在粘合性不良，径向强度不足，甚至压合过程中有金属箔弯曲破裂等情况发生，严重影响线路板质量和加工效率。而且，金属箔压合到线路板基板后需要做线路蚀刻，金属瘤与正常晶粒的蚀刻速率不同，会造成线路蚀刻不均，或线路无法蚀刻干净，线路不良率提高，甚至造成短路风险。
现有技术中，关于微观结构中金属箔的粗糙化表面上金属瘤和普通晶粒的结构关系，以及通过对金属瘤和普通晶粒的结构关系的改良所带来的粘合性最佳、径向强度提高、弯曲破裂发生率大幅降低等问题研究较少。因此，制造具有适宜的金属瘤与普通晶粒的结构关系的金属箔粗化处理面，以提高金属箔径向强度，减少金属箔压合弯曲破裂的风险，同时提升金属箔粗糙化表面与基板的剥离强度，便于提高后续加工工艺线路蚀刻的均匀性，降低线路蚀刻不良短路风险，是本行业亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种金属箔、覆铜层叠板和印刷线路板，通过对金属箔粗化处理面上的金属瘤和普通晶粒的结构关系进行改良，有效提高了金属箔的品质，减少应用金属箔的产品的不良率。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种金属箔，包括粗化处理面，所述粗化处理面上具有若干个金属晶粒和若干个金属瘤，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，以任一所述金属瘤为圆心所形成的直径为4μm的圆形区域内，所述金属瘤的最大径Y和所述圆形区域内的金属晶粒的最大径X的比值满足Y/X≤60。
作为上述方案的改进，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属晶粒的最大径X满足0.1μm≤X≤2μm。
作为上述方案的改进，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属瘤的最大径Y满足Y≤6μm。
作为上述方案的改进，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属晶粒的数量A满足A≥350。
作为上述方案的改进，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属晶粒的数量A满足A≥400。
作为上述方案的改进，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属瘤的数量B与所述金属晶粒的数量A的比值满足B/A≤7/400。
作为上述方案的改进，所述金属箔包括导电层，所述导电层的一面为所述粗化处理面。
作为上述方案的改进，所述导电层的材料包括铜、铝、锌、镍、银金属元素中的至少一种和/或它们中的至少一种的合金；且所述导电层的厚度为1~5μm。
作为上述方案的改进，所述金属箔还包括载体层，所述载体层设于所述导电层的不为所述粗化处理面的一面上。
作为上述方案的改进，所述载体层的材料包括以下金属元素中的至少一种：铜、铝、锌、镍，此时所述载体层的厚度为5~50μm；或，所述载体层的材料为有机薄膜，此时所述载体层的厚度为10~100μm。
作为上述方案的改进，所述金属箔还包括剥离层，所述剥离层设于所述载体层和所述导电层之间。
作为上述方案的改进，所述剥离层的材料为金属材料，此时，所述剥离层的厚度为2~100nm；或，所述剥离层的材料为非金属材料，此时，所述剥离层的厚度小于或等于1μm。
本发明实施例还提供了一种覆铜层叠板，该覆铜层叠板包括如上述任一项所述的金属箔。
本发明实施例还提供了一种印刷线路板，包括线路板基板及如上述任一项所述的金属箔；所述金属箔的所述粗化处理面与所述线路板基板相压合。
与现有技术相比，本发明实施例公开的金属箔、覆铜层叠板和印刷线路板，所述金属箔包括粗化处理面，所述粗化处理面上具有若干个金属晶粒和若干个金属瘤，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，以任一所述金属瘤为圆心所形成的直径为4μm的圆形区域内，所述金属瘤的最大径Y和所述圆形区域内的金属晶粒的最大径X的比值满足Y/X≤60，通过对所述粗化处理面上的金属瘤的最大径和金属晶粒的最大径的比值进行优化，并且进一步优化了金属晶粒和金属瘤的最大径范围，以及单位面积内金属晶粒的个数、金属晶粒与金属瘤的数量比例，能够使得金属箔的粗化处理面上的金属瘤和金属晶粒的尺寸和数量的分布更加合理，粗化处理面存在金属晶粒细小且数量较多，金属瘤尺寸较小且数量较少的特点，使得粗化处理面的粗糙度、粘合性和剥离强度等性能更加合理，改良了金属箔的结构，有效避免金属瘤的尺寸较大或数量较多所导致金属箔的局部应力集中，金属箔在团聚的位置及附近更容易撕裂，造成金属箔在运输、使用过程中破裂报废的情况，也能有效避免所获得的粗糙面结构的金属箔在与线路板基板等应用载体结合时仍然存在粘合性不良，径向强度不足，甚至压合过程中有金属箔弯曲破裂等情况发生。本发明实施例的金属箔结构能够很好的提升金属箔与应用载体的粘合性能，降低粘合过程中金属箔弯曲、变形、破裂等现象的发生。而且，本发明实施例的金属箔，不仅可以满足剥离强度要求，还适用于覆铜层叠板、封装基板、线路板精细线路的制作，作为封装基板材料，由于其表面金属晶粒细小且数量多，金属瘤尺寸小且数量少，致密均匀性较好，能够使封装基板与金属箔结合紧密，在线路蚀刻后保持良好的线宽线距，线宽部位可完全蚀刻干净，有利于减少短路风险，提高线路的优良率。作为覆铜层叠板，其因表面均匀性好、致密性高等，能够与所压合材料的粘合更加紧密，且表面平整，强度高，柔性好，传输损耗小，适用于制作不同频率需求线路要求。
附图说明
图1是本发明实施例提供的第一种金属箔的电镜图；
图2是本发明实施例提供的第一种金属箔的正视结构示意图；
图3是本发明实施例提供的第一种金属箔的俯视结构示意图；
图4是本发明实施例提供的第二种金属箔的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的第三种金属箔的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的第四种金属箔的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的第五种金属箔的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的第六种金属箔的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的第七种金属箔的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的第八种金属箔的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的第九种金属箔的结构示意图；
图12是本发明实施例提供的第十种金属箔的结构示意图；
图13是本发明实施例提供的第十一种金属箔的结构示意图；
图14是本发明实施例提供的一种线路板的结构示意图；
其中，1、粗化处理面；11、金属晶粒；12、金属瘤；2、导电层；3、载体层；31、第一填料粒子； 4、剥离层；41、第二填料粒子；5、粘结层；6、第一防氧化层；7、第二防氧化层；8、树脂层；9、线路板基板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在说明书和权利要求书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“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实施例，而不是指示或暗示所指的装置或部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实施例的限制。
此外，在说明书和权利要求书中的术语第一、第二等仅用于区别相同技术特征的描述目的，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，也不一定描述次序或时间顺序。在合适的情况下术语是可以互换的。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
实施例一
参见图1至图3，图1是本发明实施例提供的第一种金属箔的电镜图；图2是本发明实施例提供的第一种金属箔的正视结构示意图；图3是本发明实施例提供的第一种金属箔的俯视结构示意图。本发明实施例提供了一种金属箔，包括粗化处理面1，所述粗化处理面上具有若干个金属晶粒11和若干个金属瘤12，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，以任一所述金属瘤12为圆心所形成的直径为4μm的圆形区域内，所述金属瘤12的最大径Y和所述圆形区域内的金属晶粒11的最大径X的比值满足Y/X≤60。
需要说明的是，金属箔接受粗化处理工艺处理的表面即为粗化处理面1。粗化处理面1上设置的金属晶粒11指的是金属箔通过粗化处理工艺，于金属箔接受粗化处理的相应表面上形成的凸起。金属瘤12实际为两个或两个以上的金属晶粒11在生长过程中产生堆叠、粘结或团聚而成的晶粒聚集物。本发明实施例所述的金属箔的粗化处理面1上金属晶粒11或金属瘤12的形貌或尺寸参数，包括：最大径等参数的测定方法，是基于扫描电镜对表面的形貌的拍照结合测量、统计、分析软件的统计而得。具体方法包括：
（1）制样。在整张金属箔产品上任意切割一定尺寸的样品，按照扫描电镜的检测需求进行制样，并在扫描电镜下，选择合适的倍数观察金属箔样品的切面及表面形貌，拍摄形貌图。
（2）重复上一步骤多次，获得多个形貌图，借助统计、分析软件进行统计和分析。
在本发明实施例中，参见图3，金属晶粒11的最大径X指的是金属晶粒11的宽度或径长的最大值；金属瘤12的最大径Y指的是金属瘤12的宽度或径长的最大值。在所述粗化处理面1上，采用扫描电镜的放大倍数为20000倍，形成可观测面积为420μm2、幅宽为25.9μm的观察视野内，以任一所述金属瘤12为圆心所形成的直径为4μm的圆形区域内，所述金属瘤12的最大径Y和所述圆形区域内的金属晶粒11的最大径X的比值满足Y/X≤60。
采用本发明实施例的技术手段，通过对所述粗化处理面1上单位面积的金属瘤12的最大径Y与金属晶粒11的最大径X的比值进行优化，从而优化了金属晶粒11和金属瘤12的结构关系，能够使得金属箔的粗化处理面上的金属瘤12和金属晶粒11的尺寸分布更加合理，有效避免金属瘤12的尺寸较大或数量较多导致的金属箔的局部应力集中，金属箔在团聚的位置或附近或周边更容易撕裂，造成金属箔在运输、使用过程中破裂报废的情况，也能有效避免所获得的粗糙面结构的金属箔在与线路板基板等应用载体结合时仍然存在粘合性不良，径向强度不足，甚至压合过程中有金属箔弯曲破裂等情况发生。本发明实施例的金属箔结构能够很好的提升金属箔与应用载体的粘合性能，降低粘合过程中金属箔弯曲、变形、破裂等现象的发生。而且，本发明实施例的金属箔，不仅可以满足剥离强度要求，还适用于封装基板、精细线路的制作，作为封装基板材料，由于其表面晶粒和金属瘤的分布致密均匀，金属箔针孔少，线路蚀刻后不容易造成断路，能够使封装基板与金属箔结合紧密，在线路蚀刻后保持良好的线宽线距，线宽部位可完全蚀刻干净，有利于减少短路风险，提高线路的优良率。
作为优选的实施方式，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属晶粒的最大径X满足0.1μm≤X≤2μm。例如可以是0.1μm、0.2μm、0.5μm、0.8μm、1μm、1.5μm、2μm等。
进一步地，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属瘤的最大径Y满足Y≤6μm。例如可以是0.5μm、0.8μm、1μm、1.5μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm等。
作为优选的实施方式，在所述粗化处理面上，2%~40%的金属瘤的最大径满足0.1μm≤W＜1μm，55%~85%的金属瘤的最大径满足1μm≤W＜3μm，0%~16%的金属瘤的最大径满足3μm≤W≤6μm；其中，处于上述三种最大径范围内的金属瘤的百分比总和小于等于100%。
在本发明实施例中，进一步对粗化处理面1上的金属晶粒11和金属瘤12的最大径的具体范围进行优化，在满足以金属瘤为圆心所形成的直径为4μm的圆形区域内，所述金属瘤的最大径Y和所述圆形区域内的金属晶粒的最大径X的比值满足Y/X≤60的情况下，进一步优化了金属晶粒11的最大径X为0.1~2μm，更进一步优化了金属瘤12的最大径Y为6μm及以下，更优选地设置了金属瘤在不同最大径范围内的分布比例，使得所述金属箔的粗化处理面1上金属晶粒11和金属瘤12的结构关系更加合理，粗化处理面1上金属晶粒细小，并且金属瘤12的尺寸也较小，且两者分布合理，降低了金属箔应力集中，易在运输、使用过程中破损的风险，也保证了金属箔在应用时具有较好的粘合性和较大的径向强度，在热压合过程中不易发生弯曲破裂，也能够在线路蚀刻后保持良好的线宽线距，线宽部位可完全蚀刻干净，有利于减少短路风险，提高线路的优良率。
作为优选的实施方式，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属晶粒的数量A满足A≥350，更优选地，所述金属晶粒的数量A满足A≥400。
作为优选的实施方式，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属瘤的数量B与所述金属晶粒的数量A的比值满足B/A≤7/400。
在本发明实施例中，在对粗化处理面上金属晶粒11和金属瘤12的尺寸大小以及其关系进行优化的基础上，进一步对金属晶粒11的数量、单位面积内金属晶粒11与金属瘤12的数量比值的具体范围进行优化，采用扫描电镜的放大倍数为20000倍，形成可观测面积为420μm2、幅宽为25.9μm的观察视野内，金属晶粒的数量满足A≥350，优选为A≥400，并且述金属瘤的数量B与所述金属晶粒的数量A的比值满足B/A≤7/400，能够使得金属箔的粗化处理面上的金属瘤12和金属晶粒11的尺寸和数量的分布更加合理，粗化处理面1存在金属晶粒细小且数量较多，金属瘤12尺寸较小且数量较少的特点，使得金属箔的粗化处理面更加致密均匀，金属箔针孔少，降低了金属箔应力集中，易在运输、使用过程中破损的风险，也保证了金属箔在应用时具有较好的粘合性和较大的径向强度，在热压合过程中不易发生弯曲破裂，也能够在线路蚀刻后保持良好的线宽线距，线宽部位可完全蚀刻干净，有利于减少短路风险，提高线路的优良率。
以具体实例对普通金属箔与本发明实施例结构的金属箔的径向拉伸强度，以及在同等热压合条件后的压合褶皱概率、剥离强度、蚀刻线路的报废率分别进行了测试，其中，
M代表本发明实施例结构的金属箔，包括金属箔M1、M2、M3和M4。
金属箔M1的粗化处理面上，金属晶粒的最大径X满足0.1μm≤X≤0.5μm，金属瘤的最大径Y满足0.2μm≤X≤0.9μm，且在扫描电镜的放大倍数为20000倍观测下，金属瘤的数量B与金属晶粒的数量A的比值满足B/A=1/712。
金属箔M2的粗化处理面上，金属晶粒的最大径X满足0.2μm≤X≤0.7μm，金属瘤的最大径Y满足1.0μm≤X≤2.0μm，且在扫描电镜的放大倍数为20000倍观测下，金属瘤的数量B与金属晶粒的数量A的比值满足B/A=1/396。
金属箔M3的粗化处理面上，金属晶粒的最大径X满足0.5μm≤X≤1.0μm，金属瘤的最大径Y满足1.5μm≤X≤3.5μm，且在扫描电镜的放大倍数为20000倍观测下，金属瘤的数量B与金属晶粒的数量A的比值满足B/A=3/374。
金属箔M4的粗化处理面上，金属晶粒的最大径X满足0.8μm≤X≤2.0μm，金属瘤的最大径Y满足2.5μm≤X≤5.0μm，且在扫描电镜的放大倍数为20000倍观测下，金属瘤的数量B与金属晶粒的数量A的比值满足B/A=7/400。
具体如表1所示：
表1
本发明实施例结构的金属箔M 金属晶粒最大径X 金属瘤最大径Y 20000倍观测下，金属瘤的数量B与金属晶粒的数量A的比值B/A
金属箔M1 0.1μm≤X≤0.5μm 0.2μm≤X≤0.9μm 1/712
金属箔M2 0.2μm≤X≤0.7μm 1.0μm≤X≤2.0μm 1/396
金属箔M3 0.5μm≤X≤1.0μm 1.5μm≤X≤3.5μm 3/374
金属箔M4 0.8μm≤X≤2.0μm 2.5μm≤X≤5.0μm 7/400
N代表普通金属箔。金属箔N的粗化处理面上，在采用扫描电镜的放大倍数为20000倍，形成可观测面积为420μm2的观测面积内，金属晶粒的最大径为2.2μm≤X≤2.6μm，个数为297，金属瘤的最大径为3.3μm≤X≤6.1μm，个数为13。
通过测试本发明实施例结构的金属箔与普通金属箔的径向拉伸强度，以及在同等热压合条件后的压合褶皱概率、剥离强度、蚀刻线路的报废率，数据如表2所示：
表2
产品类别 径向拉伸强度（Mpa） 压合褶皱概率 与基板的剥离强度（N/cm） 蚀刻线路的报废率
金属箔M1 650 0.1% 10 0.2%
金属箔M2 600 0.3% 9 0.3%
金属箔M3 520 0.8% 8 0.5%
金属箔M4 460 1.5% 6.5 0.6%
普通金属箔N 400 6% 6% 4%
由此可见，在金属箔的粗化处理面上，金属晶粒的尺寸越小、数量越多，且金属瘤的尺寸越小、数量越少，则表明金属箔表面的致密均匀性越好，金属箔的径向拉伸强度越大，且在经过热压合工艺后，金属箔与基板的粘合强度越大，越难剥离，并且压合褶皱概率越小，蚀刻线路的报废率也越低。在后续工艺应用中该金属箔应用于芯片封装基板、精细线路或高频线路板后，其线幅越好，线路短路的情况越少，优良率更好。
本发明实施例提供了一种金属箔，优化了粗化处理面上金属晶粒和金属瘤的最大径范围、以及两者的最大径比值，也优化了单位观测面积内金属晶粒的个数，以及金属晶粒与金属瘤的数量比值，使得粗化处理面的粗糙度、粘合性和剥离强度等性能更加合理，改良了金属箔的结构，有效避免金属瘤的尺寸较大或数量较多，导致金属箔的局部应力集中，金属箔在团聚的位置及附近更容易撕裂，造成金属箔在运输、使用过程中破裂报废的情况，也能有效避免所获得的粗糙面结构的金属箔在与线路板基板等应用载体结合时仍然存在粘合性不良，径向强度不足，甚至压合过程中有金属箔弯曲破裂等情况发生。本发明实施例的金属箔结构能够很好的提升金属箔与应用载体的粘合性能，降低粘合过程中金属箔弯曲、变形、破裂等现象的发生。而且，本发明实施例的金属箔，不仅可以满足剥离强度要求，还适用于封装基板、精细线路的制作，作为封装基板材料，由于其表面金属晶粒细小且数量多，金属瘤尺寸小且数量少，致密均匀性较好，能够使封装基板与金属箔结合紧密，在线路蚀刻后保持良好的线宽线距，线宽部位可完全蚀刻干净，有利于减少短路风险，提高线路的优良率。
作为优选的实施方式，参见图4，是本发明实施例提供的第二种金属箔的结构示意图。所述金属箔包括导电层2，所述导电层2的一面为所述粗化处理面1。
在本发明实施例中，所述金属箔的主要结构包括导电层2，在实际应用中，例如应用在线路板领域时，所述导电层2与线路板的基板热压粘合，例如应用在电池领域时，所述金属箔作为电池的负极材料，导电层2与负极材料中的负极活性物质热压粘合。所述导电层2的用于与线路板的基板或负极活性物质等材料粘合的一面设置为所述粗化处理面1，以此增加所述导电层2的粘合性，减少粘合时起泡、起皱、破裂等的发生。
所述导电层2由导电性较好、电阻率较低的金属构成。所述导电层2包括单金属导电层和/或合金导电层；其中，所述单金属导电层由铜、铝、锌、镍、银和金中的任意一种材料制成，所述合金导电层由铜、铝、锌、镍、银和金中的任意两种或两种以上材料制成，也可以是铜、铝、锌、镍、银和金中的任意两种或两种以上材料和其他材料混合制成。
优选地，所述导电层2为超薄金属层，其厚度为1~5μm。
在具体实施过程中，可以先形成金属箔的导电层2，然后再通过其他工艺在所述导电层2上形成金属晶粒11。当然，所述金属箔的导电层2和所述金属晶粒11还可以是通过一次成型工艺形成的整体结构。需要说明的是，所述金属晶粒11的材质可以是与所述导电层2的材质相同，也可以部分相同或不同，在此不做限定。
作为优选的实施方式，参见图5，是本发明实施例提供的第三种金属箔的结构示意图。所述金属箔包括导电层2，还包括载体层3，所述载体层3设于所述导电层2的不为所述粗化处理面1的一面上。
在本发明实施例中，所述金属箔为多层结构，包括依次层叠设置的导电层2和载体层3，所述导电层2的一面设置为粗化处理面1，另一面上设置所述载体层3。
所述载体层3可以是用于承载和保护所述导电层2，使得所述导电层2不受到外界的接触或碰撞等而受到损坏，在将金属箔与线路板高温压合后，需要将载体层3剥离。
所述载体层3由金属材料或非金属材料制成。所述金属材料包括铜、铝和锌等金属元素中的至少一种；所述非金属材料包括有机薄膜等。由于载体层3主要起承载作用，因此需要一定的厚度，当所述载体层3为具有铜、铝或锌、镍等金属元素的材料时，载体层的厚度优选为5-50μm，更优选为8-35μm，例如可以是8μm、10μm、12μm、15μm、18μm、20μm、25μm、30μm、35μm等，当载体层为有机薄膜等非金属材料时，载体层的厚度优选为10-100μm，例如可以是10μm、15μm、18μm、20μm、25μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等，当然，所述载体层3的具体厚度可以根据实际使用要求进行设置，在此不做更多的赘述。
所述载体层3以可剥离去除的方式或以非剥离去除的方式与所述导电层2分离。当所述载体层3以非剥离去除的方式被去除时，所述非剥离方式比如：激光蚀刻、化学蚀刻、研磨、等离子去除等。当所述载体层3通过剥离的方式被去除时，所述剥离方式比如：人工手动剥离掉而直接去除，或借助于机械设备剥离去除。
优选地，参见图6，是本发明实施例提供的第四种金属箔的结构示意图。所述金属箔包括导电层2和载体层3，还包括剥离层4，所述剥离层4设于所述载体层3和所述导电层2之间。也即，所述金属箔包括依次层叠设置的载体层3、剥离层4和导电层2，且所述导电层2的远离所述剥离层4的一面为所述粗化处理面1。
在本发明实施例中，当所述载体层3通过剥离的方式被去除时，所述剥离方式为：通过剥离所述剥离层4的方式去除，也即通过剥离层4的剥离达到载体层3与导电层2的分离。
同时，由于剥离层的存在，能够阻挡导电层2与载体层3之间的金属迁移，而且，剥离层4能够遮盖或填充载体层3不平整的表面，使形成于剥离层4另一表面的导电层2更加平整、均匀和致密，减少了针孔的发生，进而有利于后续电路的制作。
优选地，所述剥离层4由金属材料或非金属材料制成。所述金属材料包括钼、钛和铌中的任意一种或多种；所述非金属材料包括硅、石墨、有机高分子材料等，当剥离层为非金属材料时，形式可以为离型层。所述离型层包括无硅离型剂离型层、硅油离型层或氮素离型层。其中，离型层可以由离型剂涂布干燥后形成，在一种实施例中，离型剂可以包括HDPE(高密度聚乙烯)和PMA(丙二醇甲醚醋酸酯)溶剂等。当采用上述的两种离型剂时，HDPE∶PMA的质量比优选为(1～5)∶7。在另一种实施例中，离型剂可以包括氟素离型剂和溶剂；其中，氟素离型剂∶溶剂的体积比优选为(5～30)∶1。可以理解地，以上溶剂的种类没有特殊限制，可选用本领域常规离型剂溶剂，如可以为丁酮，均不构成对本发明的限定。
优选地，当所述剥离层4的材料为金属材料时，所述剥离层的厚度为2~100nm；或，当所述剥离层的材料为非金属材料时，所述剥离层的厚度小于或等于1μm。所述剥离层4的具体厚度可以根据实际使用要求进行设置，在此不做更多的赘述。
采用发明实施例中剥离层的结构设置，能保证适当的粘黏强度，同时，也保留一定的粘黏能力，使金属箔在热压过程中不会分层。
作为优选的实施方式，在所述金属箔中，所述载体层3和/或所述剥离层4中填充有用于吸热的介质。通过添加所述用于吸热的介质，使得金属箔热压到线路板基板或者作为新能源电池的负极材料与负极活性物质热压粘合时，所述用于吸热的介质能吸收热量，减少导电层2粘合面的热量，进一步减少了金属箔粘合时起泡、起皱、破裂等的发生。
作为优选地，所述用于吸热的介质为填料粒子。
参见图7至图9，是本发明实施例提供的第五至七种金属箔的结构示意图。在所述金属箔中，所述填料粒子的填充方式有三种：一是仅在所述载体层3中填充第一填料粒子31，具体可以参见图7；二是仅在所述剥离层4中填充第二填料粒子41，具体可以参见图8；三是在所述载体层3中填充第一填料粒子31，并在所述剥离层4中填充第二填料粒子41，具体可以参见图9。
可以理解地，图7至图9中的所述填料粒子的形状仅仅是示例性的，由于工艺手段及参数上的差异，所述填料粒子还可以为团簇状、挂冰状、钟乳石状、树枝状等其他形状。此外，本发明实施例中的用于吸热的介质并不仅限于填料粒子，也不受图示及上述形状的限制，只要是填充在载体层或剥离层且具有吸热作用的介质，均在本发明的保护范围之内。
作为优选的实施方式，参见图10，是本发明实施例提供的第八种金属箔的结构示意图。所述金属箔包括导电层2、载体层3和剥离层4，还包括粘结层5，所述粘结层5设于所述载体层3和所述剥离层4之间。也即，所述金属箔包括依次层叠设置的载体层3、粘结层5、剥离层4和导电层2，且所述导电层2的远离所述剥离层4的一面为所述粗化处理面1。
在本发明实施例中，在载体层3与剥离层4之间增加粘结层5，提高载体层3与剥离层4之间的粘合力，剥离时二者不会分离，剥离力增加，能够有效改善剥离效果。同时，由于粘结层5和剥离层4的存在，能够遮盖载体层3不平整的表面，使形成于剥离层4另一面的导电层2的更加平整，均匀和致密，减少了针孔的发生，有利于后续线路的制作。
优选地，所述粘结层可以为金属粘结层或非金属粘结层。当为金属粘结层时，所述金属粘结层由铜、锌、镍、铁和锰中的任意一种或多种材料制成；或者，所述金属粘结层由铜或锌中的其中一种材料以及镍、铁和锰中的其中一种材料制成。当为非金属粘结层时，其材质选自聚苯乙烯系、乙酸乙烯酯类、聚酯类、聚乙烯类、聚酰胺类、橡胶类或丙烯酸酯类热塑性树脂、酚醛类、环氧类、热塑性聚酰亚胺、氨基甲酸酯类、三聚氰胺类或醇酸类热固性树脂、BT树脂、ABF树脂中的至少一种。
作为优选的实施方式，参见图11，是本发明实施例提供的第九种金属箔的结构示意图。所述金属箔包括导电层2、载体层3和剥离层4，还包括第一防氧化层6，所述第一防氧化层6设于所述导电层2的靠近所述剥离层4的一面上。也即，所述金属箔包括依次层叠设置的载体层3、剥离层4、第一防氧化层6和导电层2，且所述导电层2的远离所述剥离层4的一面为所述粗化处理面1。
在本发明实施例中是，在剥离层4与导电层2之间设置第一防氧化层6，能够提升导电层2的抗氧化性能，预防其氧化产生氧化膜，影响导电、导热效果，同时减少金属箔表面针孔数量，保证后续粘合在线路板基板后，蚀刻线路导通的完整性。并且，由于第一防氧化层6与剥离层4的粘合力较弱，因此还能提升剥离效果。
可选地，所述第一防氧化层由镍、铜、铬、锌等金属中的至少一种和/或包括他们中的至少一种的合金制成。示例性的，通过包括化学镀、化学微电镀个等工艺在所述导电层2的表面形成所述第一防氧化层6。
作为优选的实施方式，参见图12，是本发明实施例提供的第十种金属箔的结构示意图。所述金属箔包括导电层2、载体层3、剥离层4和第一防氧化层6，还包括第二防氧化层7，所述第二防氧化层7设于所述导电层2的远离所述剥离层4的一面上。也即，所述金属箔包括依次层叠设置的载体层3、剥离层4、第一防氧化层6、导电层2和第二防氧化层7，且所述导电层2的远离所述剥离层4的一面为所述粗化处理面1。
在本发明实施例中，在所述导电层2的粗化处理面1上增设第二防氧化层7，能够有效保护导电层2与线路板基板粘合面的抗氧化性，并通过选择合适的材质，能协同提升导电层2与基板的粘合性能。
可选地，所述第二防氧化层由镍、铜、铬、锌等金属中的至少一种和/或他们中至少一种的合金制成。示例性的，通过包括化学镀、化学微电镀个等工艺在所述导电层2的粗化处理面1上形成所述第二防氧化层7。
作为优选的实施方式，参见图13，是本发明实施例提供的第十一种金属箔的结构示意图。所述金属箔包括导电层2、载体层3和剥离层4，还包括树脂层8，所述树脂层8设于所述导电层2的远离所述剥离层4的一面上。也即，所述金属箔包括依次层叠设置的载体层3、剥离层4、导电层2和树脂层8，且所述导电层2的远离所述剥离层4的一面为所述粗化处理面1。
在本发明实施例中，在所述导电层2的粗化处理面1上增设树脂层8，也即在导电层2与线路板基板粘合的表面设置一层树脂层8，既能达到防氧化、防潮、防水等功能，又能提高与基板的粘合性能。
所述树脂层8由热塑性树脂、热固性树脂、BT树脂和ABF数值中的至少一种制成，其中，热塑性树脂包括聚苯乙烯系、乙酸乙烯酯类、聚酯类、聚乙烯类、聚酰胺类、橡胶类或丙烯酸酯类热塑性树脂；热固性树脂包括酚醛类、环氧类、热塑性聚酰亚胺、氨基甲酸酯类、三聚氰胺类或醇酸类热固性树脂。
需要说明的是，本发明实施例提供的金属箔的结构不限于上述实施例的多层结构，在实际应用中，还可以根据需求，增设其他的材料层和附加结构，均不构成对本发明的限定。
实施例二
本发明实施例还提供一种覆铜层叠板，具体可以为一种挠性覆铜板（FCCL），亦称柔性覆铜板，所述挠性覆铜板包括如上任意实施例所述的金属箔。
需要说明的是，所述金属箔的结构可以参考上述任意实施例所述的金属箔的结构，在此不再赘述。
所述挠性覆铜板的结构包括：金属箔层、胶层、金属箔层，或，包括：金属箔层、胶层。胶层材质可以为聚酰亚胺（PI）、热塑性聚酰亚胺（TPI）、树脂等。
相比于现有技术，以具有改良的金属箔作为以上挠性覆铜板材料的应用，具有以下优势：对金属箔表面晶粒和金属瘤尺寸、数量等的限定，使得本金属箔具备表面平整度高，晶粒分布均匀，致密度好，进而压合超薄FCCL时，即能保证良好的粘合强度，又能使载体层具备合适的剥离力，且铜箔在高温辊下操作也减少了起泡的发生，同时避免了死皱分离现象，使得制造的覆铜层叠板产品的成品良率得到提高，在后续具体使用过程中产品的性能更加稳定，可靠，且高频信号传输损失更小，韧性高，不易断裂，且生产成本也进一步降低。
另外，所述覆铜层叠板，还可以为附树脂铜皮（RCC），主要用于高密度电路，此时，金属箔的粗化处理面远离铜箔涂敷树脂的一侧。
实施例三
参见图14，是本发明实施例提供的一种印刷线路板的结构示意图。本发明实施例提供了一种印刷线路板，包括线路板基板9及如上述任一项实施例中所提供的金属箔。所述金属箔的所述粗化处理面1与所述线路板基板9相压合。
需要说明的是，所述金属箔的结构可以参考上述任意实施例所述的金属箔的结构，在此不再赘述。
采用本发明实施例的技术手段，通过对金属箔粗化处理面上金属瘤的结构进行优化，改良了金属箔的粗化处理面的结构，不仅可以满足剥离强度要求，还适用于封装基板、精细线路的制作，作为印刷线路板的材料，由于其表面金属晶粒细小且数量多，金属瘤尺寸小且数量少，致密均匀性较好，能够使线路板基板与金属箔结合紧密，在线路蚀刻后保持良好的线宽线距，线宽部位可完全蚀刻干净，有利于减少短路风险，提高线路的优良率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种金属箔，其特征在于，包括粗化处理面，所述粗化处理面上具有若干个金属晶粒和若干个金属瘤，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，以任一所述金属瘤为圆心所形成的直径为4μm的圆形区域内，所述金属瘤的最大径Y和所述圆形区域内的金属晶粒的最大径X的比值满足Y/X≤60，且所述金属瘤的数量B与所述金属晶粒的数量A的比值满足B/A≤7/400；
其中，所述金属瘤为两个或两个以上的金属晶粒在生长过程中产生堆叠、粘结或团聚而成的晶粒聚集物；所述金属晶粒的最大径X指的是金属晶粒的宽度或径长的最大值；所述金属瘤的最大径Y指的是金属瘤的宽度或径长的最大值。
2.如权利要求1所述的金属箔，其特征在于，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属晶粒的最大径X满足0.1μm≤X≤2μm。
3.如权利要求1所述的金属箔，其特征在于，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属瘤的最大径Y满足Y≤6μm。
4.如权利要求1所述的金属箔，其特征在于，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属晶粒的数量A满足A≥350。
5.如权利要求4所述的金属箔，其特征在于，在所述粗化处理面上，在扫描电镜的放大倍数为20000倍、观测面积为420μm2的观察视野内，所述金属晶粒的数量A满足A≥400。
6.如权利要求1至5任一项所述的金属箔，其特征在于，所述金属箔包括导电层，所述导电层的一面为所述粗化处理面。
7.如权利要求6所述的金属箔，其特征在于，所述导电层的材料包括铜、铝、锌、镍、银金属元素中的至少一种和/或它们中的至少一种的合金；且所述导电层的厚度为1~5μm。
8.如权利要求6所述的金属箔，其特征在于，所述金属箔还包括载体层，所述载体层设于所述导电层的不为所述粗化处理面的一面上。
9.如权利要求8所述的金属箔，其特征在于，所述载体层的材料包括以下金属元素中的至少一种：铜、铝、锌、镍，此时所述载体层的厚度为5~50μm；或，所述载体层的材料为有机薄膜，此时所述载体层的厚度为10~100μm。
10.如权利要求8所述的金属箔，其特征在于，所述金属箔还包括剥离层，所述剥离层设于所述载体层和所述导电层之间。
11.如权利要求10所述的金属箔，其特征在于，所述剥离层的材料为金属材料，此时，所述剥离层的厚度为2~100nm；或，所述剥离层的材料为非金属材料，此时，所述剥离层的厚度小于或等于1μm。
12.一种覆铜层叠板，其特征在于，该覆铜层叠板包括如权利要求1至11任一项所述的金属箔。
13.一种印刷线路板，其特征在于，包括线路板基板及如权利要求1至11任一项所述的金属箔；所述金属箔的所述粗化处理面与所述线路板基板相压合。
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