CN117364182A - 一种超低轮廓rtf铜箔、制备方法及一种超低轮廓rtf铜箔瘤化处理用电解液 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚苯醚高频高速板用铜箔技术领域,公开了一种超低轮廓RTF铜箔、制备方法及一种超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液,该超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液包括以下组分:CuSO4、H2SO4、锡酸钠和葡萄糖,所述CuSO4的浓度为20~200g/L,所述H2SO4的浓度为50~200g/L,所述锡酸钠的浓度为0.01~0.5g/L,所述葡萄糖的浓度为1~10g/L。采用该电解液对铜箔进行瘤化处理时能够得到一层超微细化、均匀的铜瘤化层,该超微细化、均匀的铜瘤化层不仅仅有效提高了铜箔的性能,而且其精细和均匀程度使得聚苯醚树脂与铜箔压制得到的履铜板能够生产出低信号传输损失的线路板,制成的线路板在20GHz条件下测试信号传输损失18μm铜箔Transmission Loss<45dB/m,35μm铜箔Transmission Loss<40dB/m。
Description
技术领域
本发明属于聚苯醚高频高速板用铜箔技术领域,具体涉及一种超低轮廓RTF铜箔、制备方法及一种超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液。
背景技术
随着社会的发展,人们对高频高速的要求越来越高,区块链、物联网、云计算/服务器和智能手机等的发展均需要高频高速PCB技术的支持。作为高频高速PCB的主要原料高频高速覆铜板是研究重点,铜箔、树脂、玻纤布作为覆铜板的三大原材料,其质量的好坏直接影响PCB讯号传输。适用于生产高频高速覆铜板的树脂材料有很多,如聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯醚(PPO/PPE)、氰酸酯(CE)、聚酰亚胺(PI)、液晶高分子(LCP)等,其对应的介电性能为聚四氟乙烯(PTFE)介电常数Dk为2.1,介质损耗Df为0.0005;聚苯醚(PPO/PPE)介电常数Dk为2.5,介质损耗Df为0.0007;氰酸酯(CE)介电常数Dk为2.9,介质损耗Df为0.0030;聚酰亚胺(PI)介电常数Dk为3.1,介质损耗Df为0.0028;液晶高分子(LCP)介电常数Dk为3.3,介质损耗Df为0.0020,根据各材料的介电性能可以看出PTFE树脂具有优异的介电性能,成形工艺复杂,目前难于大批量应用;CE、PI、LCP等介电性能相对较差,难与满足越来越高频高速的要求,而聚苯醚(PPO/PPE)具有很好的介电性能,且适合热压成形,生产工艺相对简单,适合大批量高频高速覆铜板的生产。
电子铜箔作为覆铜板不可或缺的基础材料之一,同时也是印制电路板(PCB)中的导电材料,铜箔的特性对PCB性能有明显影响,特别是应用于高频高速线路板时,铜箔的表面形态对PCB信号传输损失有较明显影响。
D1:中国专利201210031937.6公开了一种电解铜箔用添加剂及甚低轮廓电解铜箔表面处理工艺,该添加剂由三种组分组成:硫酸亚钛;硫酸钛;钼酸盐。其在电镀液中的含量分别为50~150mg/L、150~250mg/L、70~118mg/L(钼酸根).该添加剂用于添加在微晶粗化槽中,三种组分,共同配合使用使处理后的铜箔粗化层晶粒小而密集,达到微晶效果。本发明还在表面处理的粗化槽中找出各种添加剂的添加量及合适的电镀工艺条件(铜酸含量、温度、电流密度),使处理后的18微米甚低轮廓电解铜箔可以满足以下技术指标:抗剥离强度≥1.0kg/cm、表面粗糙度Rz值≤5.1μm。
上述专利制备出的18微米电解铜箔具有抗剥离强度高,有较低的表面粗糙度等优势,但是上述专利的技术方案并没有针对电解铜箔的毛面和光面的粗糙度进行研究开发,并且用于生产35微米的电解铜箔时,光面和毛面的表面粗糙度会比18微米电解铜箔有所增加。
当采用聚苯醚(PPO/PPE)树脂作为超高频板的原材料时,若采用传统的普通铜箔(STD或THE铜箔)压制成覆铜板,再制得线路板,因受其凹凸不平的微观表面形态的影响,使其信号传输损失较大,而采用上述专利的铜箔压制成覆铜板时,由于上述专利制备的电解铜箔表面粗糙度最大可达到Rz值5.1μm,也会因为表面凹凸不平的微观形态影响到与聚苯醚结合后的信号传输损失。
若采用HVLP铜箔这类高端的铜箔与(PPO/PPE)接合成覆铜板再制得的线路板后,信号传输损失满足要求。
正如D2:中国专利202010366003.2公开的一种第五代移动通信板用铜箔添加剂、铜箔及其生产工艺,通过在铜箔电沉积前在电解液中添加添加剂A,使制备得到的电解铜箔具有超低的粗糙度,在表面处理过程中,通过在粗化处理阶段电解液中添加添加剂B,使铜箔微观表面生成一层均匀、细致的镏状层,增大铜箔的微观比表面积,防氧化能力增强,增加了铜箔与5G高频高速板压合后的结合力。
上述专利制备得到的HVLP铜箔,最终得到的电解铜箔的毛面粗糙度Rz≤1.5μm,12μm铜箔结合力≥0.3kgf/cm,18μm铜箔结合力≥0.4kgf/cm,35μm铜箔结合力≥0.5kgf/cm,具有优良的性能,可以用于制造5G高频高速板,其与聚苯醚树脂接合成覆铜板也是适用的;但是因HVLP铜箔生产工艺相对复杂,添加剂使用量较多,设备精度要求较高,总生产成本较高,不适应低成本、高效益的社会发展需求。
因此需要开发一种适合于聚苯醚高频高速板用的超低轮廓铜箔,所述的超低轮廓的铜箔,性能能够满足聚苯醚高频高速板制造需求的同时,还兼具低成本高效益的优势,以满足客户的需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种超低轮廓RTF铜箔的制备方法,以解决现有技术中并没有开发出一种适合于聚苯醚高频高速板用的超低轮廓铜箔的技术问题,满足聚苯醚高频高速板的制造要求,同时还兼具低成本高效益的优势。
针对上述目的,本发明还提供了一种超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液,在生箔进行硫化处理时采用该电解液可以有效生成一层超微细化、均匀的铜瘤化层,有效控制了铜箔光面和毛面的粗糙度,使得制备得到的超低轮廓RTF铜箔能够满足聚苯醚高频高速板的需求。
进一步的,本发明还提供了一种超低轮廓RTF铜箔,该超低轮廓RTF铜箔的光面粗糙度Rz≤1.3μm,毛面粗糙度Rz<2.5μm,能够与聚苯醚树脂压制成符合客户需求的覆铜板。
基于上述目的,本发明提供了一种超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液,包括以下组分:CuSO4、H2SO4、锡酸钠和葡萄糖。
优选的,所述CuSO4的浓度为20~200g/L,所述H2SO4的浓度为50~200g/L,所述锡酸钠的浓度为0.01~0.5g/L,所述葡萄糖的浓度为1~10g/L。
进一步优选的,所述CuSO4的浓度为70~100g/L,所述H2SO4的浓度为80~130g/L,所述锡酸钠的浓度为0.02~0.1g/L,所述葡萄糖的浓度为2~6g/L。
本发明还提供了一种超低轮廓RTF铜箔的制备方法,将光面粗糙度Ra≤0.15μm,毛面粗糙度Rz≤2.5μm的生箔采用上述的超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液对生箔光面进行瘤化处理得到,其中瘤化处理的电流密度为5~20A/dm2,瘤化处理时间为1~10s。
优选的,瘤化处理的电流密度为10~15A/dm2,瘤化处理时间为3~8s。
进一步的,所述生箔通过在硫酸铜电解液中电沉积得到,电沉积电流密度为30-90A/dm2,所述硫酸铜电解液的组成包括CuSO4、H2SO4、和Cl-。
优选的,电沉积电流密度为40-80A/dm2。
更进一步的,所述硫酸铜电解液中,CuSO4的浓度为150~400g/L,H2SO4的浓度为60~180g/L,Cl-的浓度为10~100mg/L。
进一步优选的,所述硫酸铜电解液中,CuSO4的浓度为250~320g/L,H2SO4的浓度为80~120g/L,Cl-的浓度为30~70mg/L。
更进一步的,所述硫酸铜电解液中加入有添加剂,所述添加剂的浓度为0.005-0.1g/L,所述添加剂为醇硫基丙烷磺酸钠、噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠、苯基二硫丙烷磺酸钠、N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠、聚乙二醇、己基苄基胺盐和聚乙烯亚胺盐中的其中两种。
进一步优选的,所述添加剂可选为醇硫基丙烷磺酸钠和聚乙二醇组合;苯基二硫丙烷磺酸钠和聚乙烯亚胺盐组合;噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠和己基苄基胺盐;N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠和聚乙烯亚胺盐组合;
当添加剂为醇硫基丙烷磺酸钠和聚乙二醇组合时,添加剂的总浓度为0.01~0.08g/L,
当添加剂为苯基二硫丙烷磺酸钠和聚乙烯亚胺盐组合时,添加剂的总浓度为0.006~0.06g/L;
当添加剂为噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠和己基苄基胺盐,添加剂的总浓度为0.02~0.10g/L;.
当添加剂为N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠和聚乙烯亚胺盐组合时,添加剂的总浓度为0.01~0.10g/L。
优选的,所述超低轮廓RTF铜箔的制备方法还包括如下步骤:将瘤化处理后的铜箔依次进行耐热层处理、防氧化层处理和有机层处理。
进一步的,所述耐热层处理的具体步骤为:采用无磁性元素的电镀液对瘤化处理后的铜箔的光面和毛面进行电镀,得到耐热层包覆的铜箔,其中电镀的电流密度为0.1~2A/dm2。
更进一步的,所述电镀液包括如下浓度的组分:30~120g/L的ZnSO4,0.01~0.5g/L的硫酸铟,50~200g/L的酒石酸钾钠。
优选的,所述电镀液包括如下浓度的组分:40~80g/L的ZnSO4,0.02~0.2g/L的硫酸铟,60~100g/L的酒石酸钾钠,电镀的电流密度为0.5~1.5A/dm2。
进一步的,所述防氧化层处理的具体步骤为:采用铬镀液对耐热层处理后的铜箔的光面和毛面进行电镀,得到防氧化层包覆的铜箔,其中铬镀液的Cr6+的浓度为1~10g/L,pH为2~6,电镀的电流密度为1~5A/dm2。
优选的,铬镀液的Cr6+的浓度为3~7g/L,pH为3~5,电镀的电流密度为1~2A/dm2。
进一步的,所述有机层处理的具体步骤为:将防氧化层处理后的铜箔的光面表面喷涂覆盖硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂的质量分数为0.5%~1.5%。
优选的,所述硅烷偶联剂的质量分数为0.6%~1.0%。
更进一步优选的,所述的硅烷偶联剂选自2-(3,4环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷和3-异丁烯丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或两种的水溶液。
本发明还提供了一种超低轮廓RTF铜箔,采用上述的超低轮廓RTF铜箔的制备方法制备得到。
进一步的,所述超低轮廓RTF铜箔的光面粗糙度Rz≤1.3μm,毛面粗糙度Rz≤2.5μm。
与现有技术相比,本发明至少具备以下优势:
(1)本发明通过在电沉积制造生箔的过程中添加一定量的添加剂,得到表面超低轮廓、光毛面均为亚光的生箔,为后续的瘤化处理等工序做更充足的准备,制造得到的生箔光面粗糙度Ra≤0.15μm,毛面粗糙度Rz≤2.5μm,确保了后续瘤化处理后的铜箔粗糙度不会太高,表面不会出现明显的凹凸不平的情况;
(2)本发明公开了一种超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液,采用该电解液对铜箔进行瘤化处理时能够得到一层超微细化、均匀的铜瘤化层,该超微细化、均匀的铜瘤化层不仅仅有效提高了铜箔的性能,而且其精细和均匀程度使得聚苯醚树脂与铜箔压制得到的履铜板能够生产出低信号传输损失的线路板,制成的线路板在20GHz条件下测试信号传输损失18μm铜箔Transmission Loss<45dB/m,35μm铜箔Transmission Loss<40dB/m。
(3)本发明通过超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液一定的瘤化电流密度和瘤化时间,达到了控制铜箔光面和毛面的粗糙度的目的,最终得到的超低轮廓RTF铜箔光面粗糙度Rz≤1.3μm、毛面粗糙度Rz<2.5μm,使得制备得到的超低轮廓RTF铜箔能够满足聚苯醚高频高速板的需求,并且制备成本较低,效益较高;
(4)本发明采用无磁性材料的纳米级耐热层包覆瘤化处理后的铜箔,可以更好地避免信号传输损失;
(5)本发明瘤化处理后的铜箔经过无磁性材料的纳米级耐热层、防氧化层和有机层处理,使铜箔微观比表面积有一定程度的增加,耐热性和防氧化能力增强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明;
图1是本发明实施例1的超低轮廓RTF铜箔的光面SEM图;
图2是本发明对比例1的HTE铜箔的毛面SEM图;
图3是本发明对比例2的HVLP铜箔的毛面SEM图;
图4是本发明对比例3的RTF铜箔的光面SEM图。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步的描述,但不构成对本发明的任何限制,任何在本发明权利要求范围所做的有限次的修改,仍在本发明的权利要求范围内。
实施例1
一种超低轮廓RTF铜箔,采用如下步骤制得:
步骤1:在含有添加剂的硫酸铜电解液中以60A/dm2电流密度进行电沉积得到35μm的光面粗糙度Ra为0.13μm,毛面粗糙度Rz为2.0μm的生箔,硫酸铜电解液中CuSO4的浓度为280g/L,H2SO4的浓度为105g/L,Cl-的浓度为40mg/L,添加剂为醇硫基丙烷磺酸钠和聚乙二醇按质量比为1:1组合,添加剂总浓度为0.04g/L。
步骤2:将步骤1制得的生箔在浓度为80g/L的CuSO4、浓度为120g/L的H2SO4、浓度为0.05g/L的锡酸钠、浓度为4g/L的葡萄糖组成的电解液中以12A/dm2对生箔光面进行瘤化处理,瘤化处理的时间为5s。
步骤3:采用无磁性元素的电镀液对步骤2得到的铜箔以1.2A/dm2的电流密度对铜箔的光面和毛面进行电镀处理得到纳米级耐热层包覆的铜箔,其中电镀液包括如下浓度的组分:55g/L的ZnSO4,0.04g/L的硫酸铟,80g/L的酒石酸钾钠;
步骤4:采用铬镀液对步骤3得到的铜箔以1.5A/dm2的电流密度对铜箔的光面和毛面电镀得到纳米级防氧化层包覆的铜箔,其中铬镀液的Cr6+的浓度为5g/L,pH为4.5;
步骤5:将步骤4得到的铜箔的光面表面喷涂覆盖0.6%的2-(3,4环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷的水溶液,得到纳米级有机层覆盖的35μm的超低轮廓RTF铜箔。
实施例2
一种超低轮廓RTF铜箔,采用如下步骤制得:
步骤1:在含有添加剂的硫酸铜电解液中以70A/dm2电流密度进行电沉积得到18μm的光面粗糙度Ra为0.15μm,毛面粗糙度Rz为1.8μm的生箔,硫酸铜电解液中CuSO4的浓度为290g/L,H2SO4的浓度为120g/L,Cl-的浓度为50mg/L,添加剂为苯基二硫丙烷磺酸钠和聚乙烯亚胺盐按质量比为1:2组合,添加剂浓度为0.05g/L。
步骤2:将步骤1制得的生箔在浓度为85g/L的CuSO4、浓度为130g/L的H2SO4、浓度为0.06g/L的锡酸钠、浓度为5g/L的葡萄糖组成的电解液中以10A/dm2对生箔光面进行瘤化处理,瘤化处理的时间为6s。
步骤3:采用无磁性元素的电镀液对步骤2得到的铜箔以1.3A/dm2的电流密度对铜箔的光面和毛面进行电镀处理得到纳米级耐热层包覆的铜箔,其中电镀液包括如下浓度的组分:60g/L的ZnSO4,0.05g/L的硫酸铟,85g/L的酒石酸钾钠;
步骤4:采用铬镀液对步骤3得到的铜箔以1.2A/dm2的电流密度对铜箔的光面和毛面电镀得到纳米级防氧化层包覆的铜箔,其中铬镀液的Cr6+的浓度为6g/L,pH为4.0;
步骤5:将步骤4得到的铜箔的光面表面喷涂覆盖0.7%的3-异丁烯丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液,得到纳米级有机层覆盖的18μm的超低轮廓RTF铜箔。
实施例3
一种超低轮廓RTF铜箔,采用如下步骤制得:
大体与实施例1相同,不同之处在于,所述步骤1改为:在含有添加剂的硫酸铜电解液中以75A/dm2电流密度进行电沉积得到35μm的光面粗糙度Ra为0.14μm,毛面粗糙度Rz为2.2μm的生箔,硫酸铜电解液中CuSO4的浓度为290g/L,H2SO4的浓度为115g/L,Cl-的浓度为60mg/L,噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠和己基苄基胺盐按质量比为1:3组合,添加剂浓度为0.06g/L。
实施例4
大体与实施例1相同,不同之处在于,所述步骤2改为:将步骤1制得的生箔在浓度为20g/L的CuSO4、浓度为50g/L的H2SO4、浓度为0.01g/L的锡酸钠,浓度为1g/L的葡萄糖组成的电解液中以20A/dm2对生箔光面进行瘤化处理,瘤化处理的时间为8s。
实施例5
大体与实施例1相同,不同之处在于,所述步骤2改为:将步骤1制得的生箔在浓度为200g/L的CuSO4、浓度为200g/L的H2SO4、浓度为0.5g/L的锡酸钠,浓度为10g/L的葡萄糖组成的电解液中以5A/dm2对生箔光面进行瘤化处理,瘤化处理的时间为4s。
实施例6
大体与实施例1相同,不同之处在于,所述步骤1中的添加剂为N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠和聚乙烯亚胺盐按质量比为1:2组合,加剂浓度为0.07g/L。
对比例1
大体与实施例1相同,不同之处在于,所述步骤1改为:在含有添加剂的硫酸铜电解液中以75A/dm2电流密度进行电沉积得到35μm的光面粗糙度Ra为0.25μm,毛面粗糙度Rz为5.0μm的生箔,硫酸铜电解液中CuSO4的浓度为300g/L,H2SO4的浓度为120g/L,Cl-的浓度为30mg/L,添加剂为硫脲,添加剂浓度为0.01g/L;
所述步骤2改为对生箔毛面进行瘤化处理。
对比例2
大体与实施例1相同,不同之处在于,所述步骤1改为:所述步骤1改为:在含有添加剂的硫酸铜电解液中以70A/dm2电流密度进行电沉积得到35μm的光面粗糙度Ra为0.30μm,毛面粗糙度Rz为1.2μm的生箔,硫酸铜电解液中CuSO4的浓度为280g/L,H2SO4的浓度为125g/L,Cl-的浓度为30mg/L,添加剂为3-巯基-1-丙烷磺酸钠、四氢噻唑硫酮、聚已二醇组合,添加剂浓度为0.05g/L.
所述步骤2改为对生箔毛面进行瘤化处理。
对比例3
大体与实施例1相同,不同之处在于,所述步骤2改为:将步骤1制得的生箔在浓度为80g/L的CuSO4、浓度为120g/L的H2SO4组成的电解液中以12A/dm2对生箔光面进行瘤化处理,瘤化处理的时间为5s。
对比例4
大体与实施例1相同,不同之处在于,所述步骤2改为:将步骤1制得的生箔在浓度为80g/L的CuSO4、浓度为120g/L的H2SO4、浓度为0.05g/L的锡酸钠组成的电解液中以12A/dm2对生箔光面进行瘤化处理,瘤化处理的时间为5s。
对比例5
大体与实施例1相同,不同之处在于,所述步骤2改为:将步骤1制得的生箔在浓度为80g/L的CuSO4、浓度为120g/L的H2SO4、浓度为4g/L的葡萄糖组成的电解液中以12A/dm2对生箔光面进行瘤化处理,瘤化处理的时间为5s。
对比例6
大体与实施例1相同,不同之处在于,步骤2:将步骤1制得的生箔在浓度为80g/L的CuSO4、浓度为120g/L的H2SO4、浓度为0.05g/L的锡酸钠、浓度为4g/L的葡萄糖组成的电解液中以25A/dm2对生箔光面进行瘤化处理,瘤化处理的时间为5s。
对比例7
大体与实施例1相同,不同之处在于,步骤2:将步骤1制得的生箔在浓度为80g/L的CuSO4、浓度为120g/L的H2SO4、浓度为0.05g/L的锡酸钠、浓度为4g/L的葡萄糖组成的电解液中以12A/dm2对生箔光面进行瘤化处理,瘤化处理的时间为13s。
对比例8
大体与实施例1相同,不同之处在于,步骤2:将步骤1制得的生箔在浓度为80g/L的CuSO4、浓度为120g/L的H2SO4、浓度为0.05g/L的钼酸钠、浓度为4g/L的葡萄糖组成的电解液中以12A/dm2对生箔光面进行瘤化处理,瘤化处理的时间为5s。
性能测试
将实施例1-6和对比例1-8制得的铜箔进行性能测试,结果如表1所示。
具体测试方法见IPC-TM-650。
粗糙度测试方法:用手持式粗糙度仪(5μm探针)于铜箔表面进行粗糙度测试。
压合后结合力测试方法:将铜箔与聚苯醚树脂压合后所得到的板材,用抗剥测试仪进行结合力测试。
20GHz时Transmission Loss测试方法:将铜箔与聚苯醚树脂压合制得覆铜板,再经蚀刻及压合后制得测试所需的线路板,再用信号损失测试仪测试Transmission Loss。
表1实施例1-6和对比例1-8的铜箔测试结果
根据表1的结果可知:
根据实施例1、3和实施例6的性能结果可知,本发明的技术方案中步骤1选用的添加剂会对RTF铜箔的性能会有微弱的影响,但是其整体影响不会特别大,相对来说,本发明的实施例1采用的添加剂组合、比例和浓度生产出来的铜箔性能更优,其20GHz时Transmission Loss数值更低。
根据实施例1和实施例2的性能结果可知,在同样为超低轮廓RTF铜箔的情况下,因受铜箔厚度的影响,18μRTF铜箔的接合力比35μRTF铜箔相对较低,而20GHz时的Transmission Loss相对较高。
根据实施例1和对比例6、对比例7的性能结果对比可知,过大的电流密度或者过久的瘤化处理时间会导致RTF铜箔的光面粗糙度剧增,并且20GHz时Transmission Loss数值也有较为明显的提高,信号损失明显;
需要说明的是,由于过低的电流密度和过快的瘤化处理时间导致生箔的瘤化处理并没有效果,因此不需要额外检测对应处理方式的铜箔性能。
由于对比例1的制备方法制备出的是HTE铜箔,对比例2的制备方法制备出的是HVLP铜箔,因此实施例1和对比例1、对比例2的性能对比是不同铜箔类型在与聚苯醚树脂压合后的性能对比;根据实施例1和对比例1性能可知:超低轮廓RTF铜箔粗糙度明显比HTE铜箔的低,而且信号传输明显优于HTE铜箔;根据实施例1和对比例2性能可知:超低轮廓RTF铜箔粗糙度信号传输略优于HVLP铜箔,而且制造过程中RTF铜箔制造成本比HVLP更低,说明超低轮廓RTF铜箔完全可以替代HVLP铜箔。
根据实施例1和对比例3-5的性能结果对比可知,采用锡酸钠作为瘤化处理的电解液组分具有一定的降低铜箔光面粗糙度和信号损失的效果,并且在添加葡萄糖作为电解液组分之后,光面粗糙度和信号损失的降低效果显著,证明锡酸钠和葡萄糖作为铜箔瘤化处理的电解液组分产生了协同作用,可大幅降低铜箔的光面粗糙度和信号损失;而单使用葡萄糖作为铜箔瘤化处理的电解液组分降低铜箔的光面粗糙度和信号损失作用不是很明显。
根据实施例1和对比例8的性能结果对比可知,采用钼酸钠和葡萄糖作为瘤化处理的电解液组分略降低了RTF铜箔的光面粗糙度,但是并不能有效降低RTF铜箔与聚苯醚树脂压合后的信号损失,原因可能是RTF铜箔瘤化处理过程中,钼酸钠和葡萄糖的组合并不能控制RTF铜箔光面的铜瘤均匀度,因此铜箔的表面微观形态依旧有凹凸不平,与聚苯醚树脂压合后信号损失并不能有效降低;同时也侧面说明了在本发明的技术方案中,葡萄糖应该是和锡酸离子产生协同作用,而不是和钠离子产生协同作用。
结合附图1-4可知,本发明采用锡酸钠和葡萄糖作为瘤化处理的电解液组分能够产生协同作用,明显降低铜箔处里面的粗糙度,并且明显降低表面微观形态依旧有凹凸不平的现象。
本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合选择的实施方式。所附的权利要求不应受说明本发明的实施方式所限制。在权利要求中所用的一些数值范围包括在其之内的子范围,这些范围中的变化也应为所附的权利要求覆盖。
Claims (13)
1.一种超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液,其特征在于,包括以下组分:CuSO4、H2SO4、锡酸钠和葡萄糖,所述CuSO4的浓度为20~200g/L,所述H2SO4的浓度为50~200g/L,所述锡酸钠的浓度为0.01~0.5g/L,所述葡萄糖的浓度为1~10g/L。
2.根据权利要求1所述的超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液,其特征在于,所述CuSO4的浓度为70~100g/L,所述H2SO4的浓度为80~130g/L,所述锡酸钠的浓度为0.02~0.1g/L,所述葡萄糖的浓度为2~6g/L。
3.一种超低轮廓RTF铜箔的制备方法,其特征在于,将光面粗糙度Ra≤0.15μm,毛面粗糙度Rz≤2.5μm的生箔采用权利要求1或2所述的超低轮廓RTF铜箔瘤化处理用电解液对生箔光面进行瘤化处理得到,其中瘤化处理的电流密度为5~20A/dm2,瘤化处理时间为1~10s。
4.根据权利要求3所述的超低轮廓RTF铜箔的制备方法,其特征在于,所述生箔通过在硫酸铜电解液中电沉积得到,电沉积电流密度为30-90A/dm2,所述硫酸铜电解液的组成包括CuSO4、H2SO4、和Cl-。
5.根据权利要求4所述的超低轮廓RTF铜箔的制备方法,其特征在于,所述硫酸铜电解液中,CuSO4的浓度为150~400g/L,H2SO4的浓度为60~180g/L,Cl-的浓度为10~100mg/L。
6.根据权利要求4或5所述的超低轮廓RTF铜箔的制备方法,其特征在于,所述硫酸铜电解液中加入有添加剂,所述添加剂的浓度为0.005-0.1g/L,所述添加剂为醇硫基丙烷磺酸钠、噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠、苯基二硫丙烷磺酸钠、N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠、聚乙二醇、己基苄基胺盐和聚乙烯亚胺盐中的两种添加剂。
7.根据权利要求3所述的超低轮廓RTF铜箔的制备方法,其特征在于,还包括如下步骤:将瘤化处理后的铜箔依次进行耐热层处理、防氧化层处理和有机层处理。
8.根据权利要求7所述的超低轮廓RTF铜箔的制备方法,其特征在于,所述耐热层处理的具体步骤为:采用无磁性元素的电镀液对瘤化处理后的铜箔的光面和毛面进行电镀,得到耐热层包覆的铜箔,其中电镀的电流密度为0.1~2A/dm2。
9.根据权利要求8所述的超低轮廓RTF铜箔的制备方法,其特征在于,所述电镀液包括如下浓度的组分:30~120g/L的ZnSO4,0.01~0.5g/L的硫酸铟,50~200g/L的酒石酸钾钠。
10.根据权利要求7所述的超低轮廓RTF铜箔的制备方法,其特征在于,所述防氧化层处理的具体步骤为:采用铬镀液对耐热层处理后的铜箔的光面和毛面进行电镀,得到防氧化层包覆的铜箔,其中铬镀液的Cr6+的浓度为1~10g/L,pH为2~6,电镀的电流密度为1~5A/dm2。
11.根据权利要求7所述的超低轮廓RTF铜箔的制备方法,其特征在于,所述有机层处理的具体步骤为:将防氧化层处理后的铜箔的光面表面喷涂覆盖硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂的质量分数为0.5%~1.5%。
12.一种超低轮廓RTF铜箔,其特征在于,采用如权利要求3-11任一所述的超低轮廓RTF铜箔的制备方法制备得到。
13.根据权利要求12所述的超低轮廓RTF铜箔,其特征在于,所述超低轮廓RTF铜箔的光面粗糙度Rz≤1.3μm,毛面粗糙度Rz≤2.5μm。
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