本發(fā)明屬于印刷電路板的,具體涉及一種提升電解銅箔深鍍效果的方法。
背景技術(shù):
1、銅箔作為電子元件的“聯(lián)接樞紐”,是鋰離子電池、覆銅板、線路板等的重要原材料,廣泛應(yīng)用于能源動(dòng)力、電子電路和通信工程等領(lǐng)域。在覆銅板制備中,銅箔通常需要經(jīng)過粗化、固化及鈍化等一系列表面處理工藝。其中,粗化是銅箔表面處理中最為關(guān)鍵的步驟,其目的是通過在生箔表面電沉積一層微米級(jí)銅顆粒,以增強(qiáng)銅箔與樹脂板的剝離強(qiáng)度,防止松脫。深鍍能力是影響粗化效果的重要因素之一。深鍍粗化能在峰谷凹凸的銅箔輪廓表面沉積一層均勻、致密的銅顆粒,有效避免因尖端放電造成沉積顆粒僅在尖部聚集而導(dǎo)致粗化層出現(xiàn)刺突、不均勻現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)減小粗化枝晶、降低粗糙值、提高比表面積、增大剝離強(qiáng)度等效果。深鍍粗化對(duì)提升銅箔組織性能,促進(jìn)覆銅板行業(yè)發(fā)展,特別是當(dāng)前5g通信用高端覆銅板具有重要意義。
2、目前,提升深鍍效果多通過在粗化鍍液中加入添加劑的形式來實(shí)現(xiàn)。如申請(qǐng)公布號(hào)為cn102711393a的中國專利文獻(xiàn)中公開了一種印刷電路基板用表面細(xì)晶粒銅箔的制造方法,通過特殊電解液的組成及步驟,使銅瘤不只電沉積于山峰,亦能有效深鍍并均勻沉積于山谷位置,其采用的特殊電解液的組成包括硫酸銅、硫酸及鄰鎢酸鈉化合物。
3、又如,申請(qǐng)公布號(hào)為cn?110093640?a的中國專利文獻(xiàn)中公開了一種電解銅箔添加劑及電解銅表面處理工藝,電解銅箔添加劑包括磷鎢酸鈉,聚乙二醇和聚二硫二丙烷磺酸鈉,所述磷鎢酸鈉在電鍍液中的含量為20~300mg/l;所述聚乙二醇在電鍍液中的含量為10~200mg/l;所述聚二硫二丙烷磺酸鈉在電鍍液中的含量為20~300mg/l,通過添加劑提高粗化處理過程的深鍍能力和表面結(jié)晶的均勻性。
4、加入添加劑雖然能夠改善銅箔的性能和生產(chǎn)效率,但如果使用不當(dāng)或者添加劑選擇不合適,也可能帶來一些負(fù)面影響。首先,添加劑的濃度或種類選擇不當(dāng)可能會(huì)引起晶粒異常生長,導(dǎo)致銅箔的微觀結(jié)構(gòu)不均勻,影響其力學(xué)性能和導(dǎo)電性能。其次,有些添加劑可能會(huì)加速電解過程中的腐蝕現(xiàn)象,縮短設(shè)備的使用壽命,增加維護(hù)成本。而且有些高品質(zhì)的添加劑可能成本較高,也會(huì)增加生產(chǎn)成本。最后,添加劑的使用可能會(huì)增加廢物處理的難度和成本,尤其是那些有毒或難降解的添加劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問題,本發(fā)明公開了一種提升電解銅箔深鍍效果的方法,無需加入任何添加劑,僅需通過增加一步退火工藝即可使電解銅箔產(chǎn)生深鍍效果。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明具體技術(shù)方案如下:
3、一種提升電解銅箔深鍍效果的方法,包括如下步驟:
4、(1)取生箔進(jìn)行退火處理;
5、所述生箔經(jīng)電解沉積工藝制備得到;
6、所述退火處理,溫度為250~400℃;
7、(2)將步驟(1)處理后的生箔依次進(jìn)行酸洗處理、粗固化處理,制備得到電解銅箔。
8、本發(fā)明公開了一種提升電解銅箔深鍍效果的方法,在不加入任何添加劑的情況下,僅通過在常規(guī)生產(chǎn)工藝之前增加一步簡(jiǎn)單的退火工藝,即可提升電解銅箔的深鍍效果。
9、試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),該深鍍效果適用于由電解沉積工藝制備得到的生箔,而當(dāng)采用的生箔由壓延工藝制備得到時(shí),增加退火工藝也不會(huì)顯著提升壓延銅箔的深鍍效果。
10、步驟(1)中,所述生箔,厚度為35~175μm,毛面粗糙度mrz為2.0~15.0μm。
11、所述退火處理的溫度為250~400℃,具體可選自250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃、380℃、390℃、400℃或者范圍內(nèi)任意數(shù)值;優(yōu)選的,所述退火處理,溫度為300~400℃。
12、所述退火處理,時(shí)間為1~120min;優(yōu)選為1~10min。
13、步驟(2)中,所述酸洗處理采用酸性溶液,具體可選自硫酸水溶液、鹽酸水溶液等本領(lǐng)域常見的酸性溶液。
14、所述酸洗處理,溫度為10~50℃。
15、對(duì)生箔進(jìn)行酸洗,目的是去除生箔由于長時(shí)間放置以及退火處理過程中在表面形成的氧化層,避免氧化層對(duì)粗固化處理生成銅瘤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
16、步驟(2)中,所述粗固化處理包括粗化處理和固化處理,粗化時(shí)經(jīng)過大電流密度粗化后,在銅箔表面鍍上銅瘤體,再進(jìn)行一道固化,包圍和加固粗化后的銅瘤體,防止掉銅粉。
17、所述粗化處理,鍍液中銅離子濃度為5~30g/l,硫酸濃度為50~200g/l;
18、所述粗化處理的鍍液溫度為10~40℃,粗化電流密度為5~40a/dm2,粗化時(shí)間為1~100s。
19、所述固化處理,鍍液中銅離子濃度為30~100g/l,硫酸濃度濃度為40~180g/l;
20、所述固化處理的鍍液溫度為30~50℃,固化電流密度為1~20a/dm2,固化時(shí)間為1~30s。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益成果:
22、本發(fā)明公開的工藝突破了現(xiàn)有技術(shù)中大都通過在粗化鍍液中加入添加劑來提升深鍍效果的技術(shù)桎梏,提出了一種全新的思路。該工藝無需加入任何添加劑,降低了生產(chǎn)成本及設(shè)備維護(hù)成本,也可避免環(huán)境污染問題。
23、本發(fā)明僅通過退火工藝即可使電解銅箔產(chǎn)生深鍍效果,深鍍粗化能在峰谷凹凸的銅箔輪廓表面沉積一層均勻、致密的銅顆粒,有效避免因尖端放電造成沉積顆粒僅在尖部聚集而導(dǎo)致粗化層出現(xiàn)刺突、不均勻現(xiàn)象;從而實(shí)現(xiàn)減小粗化枝晶、降低粗糙值、提高比表面積、增大剝離強(qiáng)度等效果。
1.一種提升電解銅箔深鍍效果的方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升電解銅箔深鍍效果的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述生箔,厚度為35~175μm,毛面粗糙度mrz為2.0~15.0μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升電解銅箔深鍍效果的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述退火處理,時(shí)間為1~120min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升電解銅箔深鍍效果的方法,其特征在于,步驟(2)中,所述酸洗處理采用酸性溶液,處理溫度為10~50℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升電解銅箔深鍍效果的方法,其特征在于,步驟(2)中,所述粗固化處理包括粗化處理和固化處理;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提升電解銅箔深鍍效果的方法,其特征在于,所述粗化處理的鍍液溫度為10~40℃,粗化電流密度為5~40a/dm2,粗化時(shí)間為1~100s。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提升電解銅箔深鍍效果的方法,其特征在于,所述固化處理的鍍液溫度為30~50℃,固化電流密度為1~20a/dm2,固化時(shí)間為1~30s。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的提升電解銅箔深鍍效果的方法,其特征在于,所述退火處理,溫度為300~400℃。