CN116791160B - 一种高耐热电解铜箔的制备方法 - Google Patents
一种高耐热电解铜箔的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116791160B CN116791160B CN202310885479.0A CN202310885479A CN116791160B CN 116791160 B CN116791160 B CN 116791160B CN 202310885479 A CN202310885479 A CN 202310885479A CN 116791160 B CN116791160 B CN 116791160B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concentration
- treatment
- curing
- electrolyte
- follows
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims abstract description 44
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 21
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 90
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 48
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 15
- OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);trisulfate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 15
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 13
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 8
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical group CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims description 6
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
- C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/06—Wires; Strips; Foils
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
本发明属于电解铜箔制备技术领域，具体涉及一种高耐热电解铜箔的制备方法，包括如下步骤：采用电解铜箔作为原料，并依次进行第一次粗化、第一次固化，第二次粗化、第二次固化，第三次粗化、第三次固化；其中，每次粗化、固化采用的电解液中Cu2+浓度、H2SO4浓度依次降低。本发明通过控制粗化、固化处理铜箔中铜和硫酸浓度的梯度变化，配合添加剂的使用，得到的铜箔与环氧基材粘附力极佳，不仅常温下抗剥离强度好，而且高温下仍保有高的抗剥离强度，更好的满足覆铜板后续的热加工工艺。
Description
技术领域
本发明属于电解铜箔制备技术领域，具体涉及一种高耐热电解铜箔的制备方法。
背景技术
电解后得到的铜箔，俗称生箔或毛箔，电解铜箔是制造覆铜箔板的主要原料，而随着电子工业的飞跃发展，特别是以手机、平板电脑为代表的电子产品向着高功能化、多层化发展，对覆铜板基板材料的耐热性提出更高的要求，同时后期的加工中需要多次经受热处理，导致铜箔与基板的结合力容易下降。
而现有技术中解决上述问题的常用方法为对铜箔进行表面处理，一般为粗化、固化、耐热处理(电镀阻挡层)、防氧化以及偶联剂处理。比如专利CN105154927A公开了一种电解铜箔表面处理工艺，其特征在于该工艺先经过预处理，然后采用多次分形电沉积铜，最后经过钝化涂膜完成表面处理，包括：原箔-预处理-分形电沉积铜-水洗-电镀锌处理-水洗-钝化-涂有机膜-烘干-表面处理完成。
但是一般得到的铜箔耐热性能还是不足，后续的加工过程中容易脱落，还需要进一步的改进。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高耐热电解铜箔的制备方法，包括如下步骤：
采用电解铜箔作为原料，并依次进行第一次粗化、第一次固化，第二次粗化、第二次固化，第三次粗化、第三次固化；
其中，每次粗化、固化采用的电解液中Cu2+浓度、H2SO4浓度依次降低。
优选的，所述制备方法包括如下步骤：
步骤S2：第一次粗化、第一次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为30-40℃、Cu2+浓度设定为20-22g/L、H2SO4浓度设定为195-205g/L，电流密度为25-35A/dm2；其中添加剂如下：SPS400-600mg/L、HEC300-350mg/L、葡萄糖140-160mg/L、硫酸铈90-110mg/L；粗化处理5-7s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为35-45℃、Cu2+浓度设定为40-45g/L、H2SO4浓度设定为90-100g/L，电流密度为15-25A/dm2；固化处理4-6s；
步骤S3：第二次粗化、第二次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为30-40℃、Cu2+浓度设定为17-19g/L、H2SO4浓度设定为178-185g/L，电流密度为25-35A/dm2；其中添加剂如下：SPS400-600mg/L、HEC300-350mg/L、葡萄糖140-160mg/L、硫酸铈90-110mg/L；粗化处理5-7s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为35-45℃、Cu2+浓度设定为34-36g/L、H2SO4浓度设定为84-88g/L，电流密度为15-25A/dm2；固化处理4-6s；
步骤S4：第三次粗化、第三次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为30-40℃、Cu2+浓度设定为12-15g/L、H2SO4浓度设定为166-170g/L，电流密度为25-35A/dm2；其中添加剂如下：SPS400-600mg/L、HEC300-350mg/L、葡萄糖140-160mg/L、硫酸铈90-110mg/L；粗化处理5-7s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为35-45℃、Cu2+浓度设定为26-30g/L、H2SO4浓度设定为75-80g/L，电流密度为15-25A/dm2；固化处理4-6s。
铜箔的粗化和固化处理是增强铜箔与环氧树脂基板的粘合能力的常用方法，铜箔的粗化可在铜箔表面增加活性位点，在极限电流密度下沉积细小的铜瘤，固化工艺是对粗化后的铜箔表面再沉积一层铜，防止铜粉脱落，进一步增强粘合力。发明人在对铜箔进行表面处理的过程中发现，在第二次粗化/固化、第三次粗化/固化的过程中，沉积得到的铜瘤不是很均匀，在调整参数的过程中发现铜和硫酸的浓度是很关键的，而且适当降低相关浓度可以改善上述情况。同时，发明人还使用了添加剂，调整常用的添加剂，可以控制得到的铜箔表面更加均匀，避免树枝状铜瘤的过多产生，优化铜箔表面的微观结构，进一步改善了铜箔的粘结力，尤其是高温下的粘结力。
然后经过不断的调整，使用浓度梯度变化的铜和硫酸粗化、固化处理铜箔，配合添加剂的使用，得到了粘结力大幅改善的铜箔，才终于完成了本发明。
优选的，所述制备方法还包括步骤S1：预处理，采用电解工艺制得毛箔作为原料，使用硫酸溶液依次进行酸洗和水洗。
其中，所述毛箔厚度为8-20μm，优选10-15μm。
优选的，所述制备方法还包括步骤S5：耐热处理，其中，耐热处理时，控制电解液温度为30-40℃、Co2+浓度为2.0-3.0g/L、Ni2+浓度5.0-7.0g/L，K4P2O7浓度110-130g/L，pH控制在9.3-9.7，电流密度为1.2-1.8A/dm2，耐热处理3-5s；
优选的，所述制备方法还包括步骤S6：防氧化处理，其中，防氧化处理时，控制电解液温度为20-30℃、Cr6+浓度设定为0.8-1.2g/L，pH控制在10.5-11.2，电流密度为2.0-3.0A/dm2，防氧化处理2-4s；
优选的，所述制备方法还包括步骤S7：偶联处理，使用硅烷偶联剂对铜箔进一步处理4-6s；
所述的硅烷偶联剂为含环氧基团的硅烷偶联剂；
进一步的，所述含环氧基团的硅烷偶联剂优选为γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。
优选的，所述制备方法还包括步骤S8：干燥，上述步骤完成后在150-400℃温度下烘干即可。
本发明的优点及有益效果在于：
(1)本发明通过控制粗化、固化处理铜箔中铜和硫酸浓度的梯度变化，配合添加剂的使用，得到了结合牢固的铜瘤层，在耐热处理、抗氧化处理之后，得到的铜箔与环氧基材粘附力极佳，不仅常温下抗剥离强度好，而且高温下仍保有高的抗剥离强度，更好的满足覆铜板后续的热加工工艺。
(2)耐热处理电解液中只添加Co2+和Ni2+，其他步骤的电解液中也不含铅、砷等有害元素，降低的成本同时也降低对环境和人体的危害，符合现在环保的要求。
(3)硅烷偶联剂的选用对于铜箔与环氧树脂的结合力也是非常重要的，偶联剂处理过程中铜箔处理面会形成铜羟基，与硅烷偶联剂水解后形成的硅羟基发生缩合反应，提高电解铜箔与半固化片之间的结合力。本发明中通过选用含环氧基团的硅烷偶联剂，可以更好的发挥偶联剂的效果。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明实施例1的铜箔电镜图。
图3为本发明对比例1的铜箔电镜图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本实施例仅仅是本发明实施例的一部分，而不代表全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例和对比例中，没有另外说明的话，每道工序之间使用纯水进行水洗，对铜箔表面的残留电解液或其他杂质进行清洗，保证下一道工序不被污染。
优选的，水洗之后会对铜箔进行干燥。
【实施例1】
步骤S1：预处理
采用电解工艺制得12μm毛箔作为原料，使用硫酸溶液依次进行酸洗和水洗；
步骤S2：第一次粗化、第一次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为20g/L、H2SO4浓度设定为195g/L，电流密度为30A/dm2；其中添加剂如下：SPS500mg/L、HEC320mg/L、葡萄糖150mg/L、硫酸铈100mg/L；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为40g/L、H2SO4浓度设定为90g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S3：第二次粗化、第二次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为17g/L、H2SO4浓度设定为178g/L，电流密度为30A/dm2；其中添加剂如下：SPS500mg/L、HEC320mg/L、葡萄糖150mg/L、硫酸铈100mg/L；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为34g/L、H2SO4浓度设定为84g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S4：第三次粗化、第三次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为12g/L、H2SO4浓度设定为166g/L，电流密度为30A/dm2；其中添加剂如下：SPS500mg/L、HEC320mg/L、葡萄糖150mg/L、硫酸铈100mg/L；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为26g/L、H2SO4浓度设定为75g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S5：耐热处理
耐热处理时，控制电解液温度为35℃、Co2+浓度为2.5g/L、Ni2+浓度6.0g/L，K4P2O7浓度120g/L，pH控制在9.5左右，电流密度为1.5A/dm2，耐热处理4s；
步骤S6：防氧化处理
防氧化处理时，控制电解液温度为25℃、Cr6+浓度设定为1.0g/L，pH控制在11左右，电流密度为2.5A/dm2，防氧化处理3s；
步骤S7：偶联处理
使用偶联剂γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷对铜箔进一步处理5s；
步骤S8：干燥
上述步骤完成后在200℃温度下烘干即可。
【实施例2】
步骤S1：预处理
采用电解工艺制得12μm毛箔作为原料，使用硫酸溶液依次进行酸洗和水洗；
步骤S2：第一次粗化、第一次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为22g/L、H2SO4浓度设定为205g/L，电流密度为30A/dm2；其中添加剂如下：SPS500mg/L、HEC320mg/L、葡萄糖150mg/L、硫酸铈100mg/L；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为45g/L、H2SO4浓度设定为100g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S3：第二次粗化、第二次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为19g/L、H2SO4浓度设定为185g/L，电流密度为30A/dm2；其中添加剂如下：SPS500mg/L、HEC320mg/L、葡萄糖150mg/L、硫酸铈100mg/L；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为36g/L、H2SO4浓度设定为88g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S4：第三次粗化、第三次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为15g/L、H2SO4浓度设定为170g/L，电流密度为30A/dm2；其中添加剂如下：SPS500mg/L、HEC320mg/L、葡萄糖150mg/L、硫酸铈100mg/L；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为30g/L、H2SO4浓度设定为80g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S5：耐热处理
耐热处理时，控制电解液温度为35℃、Co2+浓度为2.5g/L、Ni2+浓度6.0g/L，K4P2O7浓度120g/L，pH控制在9.5左右，电流密度为1.5A/dm2，耐热处理4s；
步骤S6：防氧化处理
防氧化处理时，控制电解液温度为25℃、Cr6+浓度设定为1.0g/L，pH控制在11左右，电流密度为2.5A/dm2，防氧化处理3s；
步骤S7：偶联处理
使用偶联剂γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷对铜箔进一步处理5s；
步骤S8：干燥
上述步骤完成后在200℃温度下烘干即可。
【对比例1】
调整步骤S3：第二次粗化、第二次固化以及步骤S4：第三次粗化、第三次固化中相关的参数和步骤S2：第一次粗化、第一次固化相同，其他条件和实施例1相同。
具体步骤如下：
步骤S1：预处理
采用电解工艺制得12μm毛箔作为原料，使用硫酸溶液依次进行酸洗和水洗；
步骤S2：第一次粗化、第一次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为20g/L、H2SO4浓度设定为195g/L，电流密度为30A/dm2；其中添加剂如下：SPS500mg/L、HEC320mg/L、葡萄糖150mg/L、硫酸铈100mg/L；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为40g/L、H2SO4浓度设定为90g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S3：第二次粗化、第二次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为20g/L、H2SO4浓度设定为195g/L，电流密度为30A/dm2；其中添加剂如下：SPS500mg/L、HEC320mg/L、葡萄糖150mg/L、硫酸铈100mg/L；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为40g/L、H2SO4浓度设定为90g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S4：第三次粗化、第三次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为20g/L、H2SO4浓度设定为195g/L，电流密度为30A/dm2；其中添加剂如下：SPS500mg/L、HEC320mg/L、葡萄糖150mg/L、硫酸铈100mg/L；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为40g/L、H2SO4浓度设定为90g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S5：耐热处理
耐热处理时，控制电解液温度为35℃、Co2+浓度为2.5g/L、Ni2+浓度6.0g/L，K4P2O7浓度120g/L，pH控制在9.5左右，电流密度为1.5A/dm2，耐热处理4s；
步骤S6：防氧化处理
防氧化处理时，控制电解液温度为25℃、Cr6+浓度设定为1.0g/L，pH控制在11左右，电流密度为2.5A/dm2，防氧化处理3s；
步骤S7：偶联处理
使用偶联剂γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷对铜箔进一步处理5s；
步骤S8：干燥
上述步骤完成后在200℃温度下烘干即可。
【对比例2】
调整步骤S2：第一次粗化、第一次固化、步骤S3：第二次粗化、第二次固化以及步骤S4：第三次粗化、第三次固化中不加入添加剂，其他条件和实施例1相同。
具体步骤如下：
步骤S1：预处理
采用电解工艺制得12μm毛箔作为原料，使用硫酸溶液依次进行酸洗和水洗；
步骤S2：第一次粗化、第一次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为20g/L、H2SO4浓度设定为195g/L，电流密度为30A/dm2；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为40g/L、H2SO4浓度设定为90g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S3：第二次粗化、第二次固化
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为17g/L、H2SO4浓度设定为178g/L，电流密度为30A/dm2；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为34g/L、H2SO4浓度设定为84g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S4：第三次粗化、第三次固化
电解液设定温度为35℃、Cu2+浓度设定为12g/L、H2SO4浓度设定为166g/L，电流密度为30A/dm2；粗化处理6s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为40℃、Cu2+浓度设定为26g/L、H2SO4浓度设定为75g/L，电流密度为20A/dm2；固化处理5s；
步骤S5：耐热处理
耐热处理时，控制电解液温度为35℃、Co2+浓度为2.5g/L、Ni2+浓度6.0g/L，K4P2O7浓度120g/L，pH控制在9.5左右，电流密度为1.5A/dm2，耐热处理4s；
步骤S6：防氧化处理
防氧化处理时，控制电解液温度为25℃、Cr6+浓度设定为1.0g/L，pH控制在11左右，电流密度为2.5A/dm2，防氧化处理3s；
步骤S7：偶联处理
使用偶联剂γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷对铜箔进一步处理5s；
步骤S8：干燥
上述步骤完成后在200℃温度下烘干即可。
下面将得到的铜箔进行测试，将制得的铜箔借助扫描电镜查看，参见图2-3，从照片中可以看出，相较于对比例，采用本发明实施例工艺制得的铜箔产品在微观结构上更佳，凸起分布的更加匀称，后续和树脂结合的也更加牢固。
另外，参考标准《GB/T5230-2020印制板用电解铜箔》对铜箔进行相关性能的测试，剥离强度的测试为将铜箔与FR-4半固化片层压制成覆箔板，然后进行测试；高温抗剥离强度的测试为在180℃烘烤24h后按照上述标准检测；耐热性的测试为288℃焊锡浴，测试30s内是否气泡，结果参见表1。
由表1可以看出，对比例1或对比例2中的抗剥离强度明显不如实施例1-2，这是因为在粗化/固化过程中电解液配置导致铜瘤层以及其他层之间的结合不够紧密，导致后期铜箔在后期的加工中不够可靠，尤其是高温下的耐热性能不足。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种高耐热电解铜箔的制备方法，其技术特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
步骤S2：第一次粗化、第一次固化，
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为30-40℃、Cu2+浓度设定为20-22g/L、H2SO4浓度设定为195-205g/L，电流密度为25-35A/dm2；其中添加剂如下：SPS 400-600mg/L、HEC 300-350mg/L、葡萄糖140-160mg/L、硫酸铈90-110mg/L；粗化处理5-7s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为35-45℃、Cu2+浓度设定为40-45g/L、H2SO4浓度设定为90-100g/L，电流密度为15-25A/dm2；固化处理4-6s；
步骤S3：第二次粗化、第二次固化，
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为30-40℃、Cu2+浓度设定为17-19g/L、H2SO4浓度设定为178-185g/L，电流密度为25-35A/dm2；其中添加剂如下：SPS 400-600mg/L、HEC 300-350mg/L、葡萄糖140-160mg/L、硫酸铈90-110mg/L；粗化处理5-7s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为35-45℃、Cu2+浓度设定为34-36g/L、H2SO4浓度设定为84-88g/L，电流密度为15-25A/dm2；固化处理4-6s；
步骤S4：第三次粗化、第三次固化，
粗化工艺参数如下：
电解液设定温度为30-40℃、Cu2+浓度设定为12-15g/L、H2SO4浓度设定为166-170g/L，电流密度为25-35A/dm2；其中添加剂如下：SPS 400-600mg/L、HEC 300-350mg/L、葡萄糖140-160mg/L、硫酸铈90-110mg/L；粗化处理5-7s；
固化工艺参数如下：
电解液温度设定为35-45℃、Cu2+浓度设定为26-30g/L、H2SO4浓度设定为75-80g/L，电流密度为15-25A/dm2；固化处理4-6s；
步骤S5：耐热处理，
其中，耐热处理时，控制电解液温度为30-40℃、Co2+浓度为2.0-3.0g/L、Ni2+浓度5.0-7.0g/L，K4P2O7浓度110-130g/L，pH控制在9.3-9.7，电流密度为1.2-1.8A/dm2，耐热处理3-5s；
步骤S6：防氧化处理，
其中，防氧化处理时，控制电解液温度为20-30℃、Cr6+浓度设定为0.8-1.2g/L，pH控制在10.5-11.2，电流密度为2.0-3.0A/dm2，防氧化处理2-4s；
步骤S7：偶联处理，
使用硅烷偶联剂对铜箔进一步处理4-6s。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其技术特征在于，所述制备方法还包括步骤S1：预处理，采用电解工艺制得毛箔作为原料，使用硫酸溶液依次进行酸洗和水洗。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其技术特征在于，所述毛箔厚度为8-20μm。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其技术特征在于，所述毛箔厚度为10-15μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其技术特征在于，所述的硅烷偶联剂为含环氧基团的硅烷偶联剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其技术特征在于，所述含环氧基团的硅烷偶联剂为γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其技术特征在于，所述制备方法还包括步骤S8：干燥，上述步骤完成后在150-400℃温度下烘干即可。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310885479.0A CN116791160B (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 一种高耐热电解铜箔的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310885479.0A CN116791160B (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 一种高耐热电解铜箔的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116791160A CN116791160A (zh) | 2023-09-22 |
| CN116791160B true CN116791160B (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=88049643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310885479.0A Active CN116791160B (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 一种高耐热电解铜箔的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116791160B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104674316A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-06-03 | 安徽铜冠铜箔有限公司 | 一种增强电子铜箔剥离强度的处理工艺 |
| CN113981494A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-01-28 | 铜陵市华创新材料有限公司 | 一种降低电解铜箔抗剥离强度热损失率的表面处理工艺 |
| CN114086227A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-02-25 | 铜陵市华创新材料有限公司 | 一种提高低轮廓电解铜箔抗剥离强度的表面处理工艺 |
| WO2022041533A1 (zh) * | 2020-08-26 | 2022-03-03 | 九江德福科技股份有限公司 | 一种高耐热电解铜箔的生产方法 |
| CN116065203A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-05-05 | 湖南龙智新材料科技有限公司 | 一种耐冲击电解铜箔的制备方法 |
-
2023
- 2023-07-19 CN CN202310885479.0A patent/CN116791160B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104674316A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-06-03 | 安徽铜冠铜箔有限公司 | 一种增强电子铜箔剥离强度的处理工艺 |
| WO2022041533A1 (zh) * | 2020-08-26 | 2022-03-03 | 九江德福科技股份有限公司 | 一种高耐热电解铜箔的生产方法 |
| CN113981494A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-01-28 | 铜陵市华创新材料有限公司 | 一种降低电解铜箔抗剥离强度热损失率的表面处理工艺 |
| CN114086227A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-02-25 | 铜陵市华创新材料有限公司 | 一种提高低轮廓电解铜箔抗剥离强度的表面处理工艺 |
| CN116065203A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-05-05 | 湖南龙智新材料科技有限公司 | 一种耐冲击电解铜箔的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116791160A (zh) | 2023-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101935856B (zh) | 一种电解铜箔的反面处理工艺 | |
| CN105408525B (zh) | 表面处理铜箔、附载体铜箔、基材、树脂基材、印刷配线板、覆铜积层板及印刷配线板的制造方法 | |
| CN101935836B (zh) | Fr-4覆铜板用红化铜箔的表面处理工艺 | |
| CN104962965B (zh) | 压延铜箔的环保型灰化处理工艺 | |
| TW200938657A (en) | Copper surface treatment agent and copper surface treatment method | |
| CN110453252B (zh) | 一种高频高速覆铜板用hvlp铜箔的制造方法 | |
| WO2005123987A1 (ja) | スズ系めっき皮膜及びその形成方法 | |
| CN105408524A (zh) | 表面处理铜箔、附载体铜箔、基材、树脂基材、印刷配线板、覆铜积层板及印刷配线板的制造方法 | |
| KR102553081B1 (ko) | 초박형 동박 및 그 제작방법 | |
| CN104943255A (zh) | 表面处理铜箔、覆铜积层板、印刷配线板、电子机器、半导体封装及印刷配线板的制造方法 | |
| CN104120471A (zh) | 高频电路用铜箔、覆铜板、印刷配线板、带载体的铜箔、电子设备及印刷配线板的制造方法 | |
| CN105578779B (zh) | 一种印制电路板内层精细线路的制作方法 | |
| KR100764300B1 (ko) | 연성금속 적층판 및 그 제조방법 | |
| CN111424294A (zh) | 反转铜箔生产工艺 | |
| CN104005009A (zh) | 一种一体化成型制备具有超薄铜层的聚酰亚胺挠性无胶覆铜板的方法 | |
| CN116791160B (zh) | 一种高耐热电解铜箔的制备方法 | |
| CN106544709A (zh) | 一种提高电解铜箔高温防氧化性能的表面处理工艺 | |
| TW202134053A (zh) | 具有空隙之複合銅構件 | |
| CN109097749A (zh) | 挠性覆铜板的制备方法 | |
| CN107645852B (zh) | 一种高频印制电路板用双面铜箔表面处理工艺 | |
| CN116065203A (zh) | 一种耐冲击电解铜箔的制备方法 | |
| CN108330517B (zh) | 一种载体铜箔剥离层的镀液及剥离层的制备方法 | |
| CN115261942A (zh) | 一种pcb用电解铜箔表面处理方法 | |
| JP2023014235A (ja) | プリント配線板用基材、プリント配線板用基材の製造方法およびプリント配線板 | |
| KR20200060613A (ko) | 무전해 도금용 기판 및 이의 제조방법, 및 이를 이용한 금속 도금방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |