一种2-3微米无针孔载体电解铜箔的制备方法技术

本发明专利技术涉及电解铜箔制造技术领域，具体为一种2

【技术实现步骤摘要】
一种2
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3微米无针孔载体电解铜箔的制备方法


[0001]本专利技术涉及电解铜箔制造
，具体为一种2
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3微米无针孔载体电解铜箔的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子产品的飞速发展，电子铜箔作为电子工业的基础材料也一直随着覆铜板和印制电路产业得到了快速发展。电子技术的发展推动PCB向高密度化、轻薄化和多功能化方向发展，超薄铜箔的研发、制造和应用等已逐渐展开。
[0003]铜箔按生产方式可分为电解铜箔和压延铜箔，在覆铜板和印制电路板中应用最为广泛的是电解铜箔，在印制电路板中主要用于刚性板的制造；按照厚度则可以分为厚铜箔(大于70μm)、常规铜箔(大于18μm而小于70μm)、薄铜箔(大于l2μm而小于18μm)、超薄铜箔(小于12μm)。超薄铜箔由于较薄，其制备十分困难，在制作、运输过程中极易出现折皱、撕裂等情况，超薄铜箔的先进制备技术主要掌握在日本、美国等国家手中，国内需求均须靠进口来解决。
[0004]近几年，随着IC封装及PCB产业的产品及制作工艺，向着轻薄短小方向发展，其必备的要素即为细线化、高密度化、薄化及高可靠化，而要达到此要件的首要目标之一是作为PCB导电层的铜箔实现超薄化。铜箔的薄型化，不仅是为了满足PCB的细线化、高密度化、薄层化的要求，还是为了适应PCB的高可靠性的要求。
[0005]作为用于微细图案用途的铜箔，理想的是厚度9μm以下，特别理想的是5μm以下的铜箔。但是，使用现有的电解法制备厚度≤3μm铜箔时，在生箔过程中易出现针孔、强度低等问题，导致铜箔无法从阴极辊上整幅宽连续剥离、无法收卷。上述针孔、断带、无法收卷等问题的存在，导致使用常规电解法无法生产极薄2
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3微米无针孔电解铜箔，因而本专利技术开发了一种2
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3微米无针孔载体电解铜箔制备方法。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种2
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3微米无针孔载体电解铜箔制备方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种2
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3微米无针孔载体电解铜箔的制备方法，所述电解铜箔是以铜板作为载体，经铜板处理、电解、水洗、镀锌、水洗、钝化、烘干步骤制备得到，其中，所述铜板处理包括以下工艺流程：有机除油、酸洗、水洗、镀镍、水洗、一次浸锌、水洗、二次浸锌、水洗、予浸、闪镀、水洗。
[0009]进一步地，所述铜板处理具体工艺流程如下：
[0010]有机除油：用三氯乙烯对铜板进行除油处理；
[0011]通过采用上述技术方案，可以用三氯乙烯去除铜板载体表面的油污，提升铜板载体与基体之间的结合力。
[0012]酸洗：用5％～10％的稀硫酸溶液清洗铜板表面；
[0013]因铜板在加工过程中表面易产生氧化膜，通过采用上述技术方案，可以去除铜板表面的氧化层，提高材料质量。
[0014]水洗：将酸洗后的铜板用水冲洗，防止将杂质带入镀镍环节中。
[0015]镀镍：将上述水洗后的铜板加入到镀液中进行镀镍处理10～60s，形成镀镍层，其中，镀液PH为5～5.5，电流密度0.8～1.5A/dm2，温度20～35℃；
[0016]通过采用上述技术方案，形成的镀镍层主要作为铜板和锌层之间的阻隔层，防止锌层和铜层互相扩散，也大大增加了锌层的机械强度。
[0017]水洗：将镀镍后的铜板用水冲洗，防止将杂质带入浸锌环节中。
[0018]一次浸锌：将上述水洗后的铜板浸入浸锌液中，室温下处理10～60s；
[0019]通过采用上述技术方案，因镀镍后的铜板上沉积一层金属锌，使锌层既可防止自然氧化膜的再生又可电沉积其他金属，在电镀铜时锌层可作为中间层存在。
[0020]水洗：将一次浸锌后的铜板用水冲洗，防止将杂质带入下一处理环节中。
[0021]二次浸锌：将上述水洗后的铜板浸入到新的浸锌液中，室温下处理15～30s；
[0022]通过采用上述技术方案，使锌层更加均匀、致密，铝箔表面获得结合力较为良好的锌层。
[0023]水洗：将二次浸锌后的铜板用水冲洗，防止将杂质带入下一环节中。
[0024]予浸：将上述水洗后的铜板浸入磷酸钾和酒石酸钾钠的水溶液中，室温处理15～30s，其中予浸液中磷酸钾和酒石酸钾钠的含量均为40～60g/L；
[0025]通过采用上述技术方案，因铜板直接在焦磷酸盐中镀铜，其结合能力较差，主要是有置换铜反应的可能，因此将铜板在焦磷酸盐溶液中镀前需要预镀处理。
[0026]闪镀：将上述步骤处理后的铜板置于闪镀液闪镀处理90～100s，闪镀过程中要进行激烈搅拌，其中闪镀液PH 8～8.3、温度40～55℃、电流密度0.5～2A/dm2；
[0027]通过采用上述技术方案，焦磷酸盐镀铜的主要成分是供给铜离子的焦磷酸铜和作为络合剂的焦磷酸钾，两者能作用生成络盐焦磷酸铜钾，焦磷酸钾除了与铜生成络盐外，还有一部分游离焦磷酸钾，它可以使络盐稳定，可以提高溶液均镀能力。除此以外，溶液中还添加了一些辅助络合剂，如柠檬酸铵、草酸等，以改善溶液的分散性能。该溶液稳定、电解效率高、均镀能力好、镀层结晶细致。
[0028]水洗：对闪镀后的铜板用水冲洗，防止将停留在表面的杂质带入下一环节中。
[0029]进一步地，镀镍时所述的镀液组成为：硫酸镍150～250g/L、氯化钠8～10g/L、硼酸30～35g/L、硫酸钠20～30g/L。
[0030]进一步地，所述一次浸锌的浸锌液组成为：氢氧化钠260～300g/L、氧化锌45～75g/L、三氯化铁1～1.5g/L、酒石酸钾钠5～15g/L；所述二次浸锌的浸锌液组成为：氢氧化钠150～250g/L、氧化锌10～30g/L、三氯化铁1～1.5g/L、酒石酸钾钠5～15g/L。
[0031]进一步地，所述闪镀液的组成为：焦磷酸铜14～28g/L、焦磷酸钾120～300g/L、柠檬酸铵5～10g/L、草酸50～60g/L。
[0032]进一步地，所述电解工艺为：将经铜板处理工艺处理后的铜板放入电解液进行电解制得2～3μm极薄铜箔层，其中，电解温度20～40℃、电流密度3～7A/dm2、电解时间3
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7s。
[0033]优选地，所述电解液的组成为：硫酸铜200～250g/L、硫酸80～100g/L、鱼胶0.1～
0.6g/L、羟乙基纤维素0.001～0.003g/L。
[0034]通过采用上述技术方案，以经过镀锌后的铜板进行电镀铜，沉积，制得2～3μm极薄铜箔层；主要电解液由硫酸铜和硫酸组成，硫酸铜是供给溶液中的铜离子，硫酸能起到防止铜盐的水解、提高溶液导电能力、提高阴极极化作用。硫酸盐镀铜成分简单、溶液稳定、容易控制、电流效率高。
[0035]进一步地，所述镀锌工艺为：将电解后的铜箔置入镀锌液中镀锌处理10～30s，其中镀锌液的组成为：氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
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3微米无针孔载体电解铜箔的制备方法，其特征在于：所述电解铜箔是以铜板作为载体，经铜板处理、电解、水洗、镀锌、水洗、钝化、烘干步骤制备得到，其中，所述铜板处理包括以下工艺流程：有机除油、酸洗、水洗、镀镍、水洗、一次浸锌、水洗、二次浸锌、水洗、予浸、闪镀、水洗。2.根据权利要求1所述的一种2
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3微米无针孔载体电解铜箔的制备方法，其特征在于：所述铜板处理具体工艺流程如下：有机除油：用三氯乙烯对铜板进行除油处理；酸洗：用5％～10％的稀硫酸溶液清洗铜板表面；水洗：将酸洗后的铜板用水冲洗；镀镍：将上述水洗后的铜板加入到镀液中进行镀镍处理10～60s，其中，镀液PH为5～5.5，电流密度0.8～1.5A/dm2，温度20～35℃；水洗：将镀镍后的铜板用水冲洗；一次浸锌：将上述水洗后的铜板浸入浸锌液中，室温下处理10～60s；水洗：将一次浸锌后的铜板用水冲洗；二次浸锌：将上述水洗后的铜板浸入到新的浸锌液中，室温下处理15～30s；水洗：将二次浸锌后的铜板用水冲洗；予浸：将上述水洗后的铜板浸入磷酸钾和酒石酸钾钠的水溶液中，室温处理15～30s，其中予浸液中磷酸钾和酒石酸钾钠的含量均为40～60g/L；闪镀：将上述步骤处理后的铜板置于闪镀液闪镀处理90～100s，闪镀过程中要进行激烈搅拌，其中闪镀液PH 8～8.3、温度40～55℃、电流密度0.5～2A/dm2；水洗：对闪镀后的铜板用水冲洗，作为电解载体。3.根据权利要求2所述的一种2
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3微米无针孔载体电解铜箔的制备方法，其特征在于，镀镍时所述的镀液组成为：硫酸镍150～250g/L、氯化钠8～10g/L、硼酸30～35g/L、硫酸钠20～30g/L。4.根据权利要求2所述的一种2
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3微米无针孔载体电解铜箔的制备方法，其特征在于，所述一次浸锌的浸锌液组成为：氢氧化钠260～300g/L、氧化锌45～75g/L、三氯化铁1～1.5g/L、酒石酸钾钠5～15g/L；所述二次浸锌的浸锌液组成为：氢氧化钠150～250g/L、氧化锌10～...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永贞，周启伦，马秀玲，李梓铭，张有勇，
申请(专利权)人：青海电子材料产业发展有限公司青海志青电解铜箔工程技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：