【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解铜箔，具体涉及一种用于反转铜箔表面粗化的粗化液和反转铜箔制备方法。
技术介绍
1、铜箔作为电子元件不可或缺的“连接桥梁”，不仅是锂离子电池（libs）、覆铜板（ccl）、印制电路板（pcb）等核心材料的基石，还广泛应用于能源驱动、电子电路设计以及通信工程等多个关键领域。随着科技社会的飞跃式进步，电子产品正朝着极致轻薄、高效续航与卓越性能的目标迈进，铜箔作为电子信息产品架构中的关键材料，其重要性愈发显著。特别是在引领未来的5g通信、精密智能芯片、尖端集成电路以及新能源电池等高
中，铜箔扮演着不可或缺且至关重要的角色，推动着这些行业向更高水平发展。
2、在高频高速信号传输过程中，电流在导电表面显著聚集，而越接近导体中心，其密度逐渐减小，此现象被称为“趋肤效应”。鉴于趋肤效应对信号传输的显著影响，pcb在高频信号传输时，若仍沿用常规铜箔，将面临随着信号频率提升，趋肤效应加剧，进而引发信号“失真”问题愈发严重。为解决这一问题，通常采用低粗糙度的铜箔，但较低的粗糙度会产生铜箔与树脂结合力较差的问题。
3、传统的电解铜箔具有光面和粗面两个部份，一般在电路板使用方面，都会将粗面和树脂连接以产生拉力，使树脂和铜箔结合力大；由于粗面的粗度较深，若将粗面做在电路板的表面，均匀的粗面可以直接贴附干膜，不需要太多的前处理就可达成良好的结合力。因此，为了优化制造流程与提升结合质量，尝试将铜箔的粗面反转而将光面另外做强化结合的处理，由此对电解铜箔光面进行粗化处理的反转铜箔（rtf）应运而生。但现有的电解铜箔表
4、2023年5月16日授权公告的授权公告号为cn115466994b的中国专利公开了一种超低轮廓度反转铜箔的生产工艺，按照顺序依次包括以下步骤：酸洗、粗化、固化、防氧化、硅烷和烘干，通过在粗化处理过程中向粗化液中加入了浓度比为0.1-0.5:0.1-0.5:0.8-2.5的钼离子、钒离子和锰离子明显改善了粗化层的结构，使铜箔表面形成较多微小的“树枝”状结晶，使制备得到的反转铜箔保证抗剥离强度较高的情况下，轮廓明显降低，制备的反转铜箔粗化面rz≤1.5μm，抗剥离强度≥1.2n/mm。
5、但上述方法制备得到的反转铜箔在保证抗剥离强度的情况下轮廓度仍然较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于反转铜箔表面粗化的粗化液，解决现有技术在保证抗剥离强度的情况下轮廓度较高的问题。
2、本专利技术的第二个目的在于提供一种反转铜箔制备方法，解决现有技术在保证抗剥离强度的情况下轮廓度较高的问题。
3、为了解决上述技术问题，本专利技术的用于反转铜箔表面粗化的粗化液的技术方案为：
4、一种用于反转铜箔表面粗化的粗化液，由电解母液和添加剂组成，电解母液包括cuso4和h2so4，添加剂包括咪唑类离子液体，所述咪唑类离子液体选自氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐中的一种或多种，粗化液中添加剂的质量浓度为10~90mg/l。
5、本专利技术是对现有技术进行改进，提供的用于反转铜箔表面粗化的粗化液，通过在电解母液中加入咪唑类离子液体添加剂，利用咪唑类离子液体阴阳离子结构的高度可调型性，通过选用特定类型的咪唑类离子液体添加剂及其组合物，设计出具有特定功能的离子液体，通过络合吸附作用在电解铜箔光面形成阻挡层的基础上，促进铜箔表面微小的纳米级“针状多面体”粗化形貌的形成，进而提高了电解铜箔光面的比表面积，在保证较高抗剥离强度的情况下同时实现了铜箔表面的低粗糙度。采用本专利技术提供的粗化液添加剂，制得的反转铜箔的粗糙度rz≤1.435µm，同时抗剥离强度≥0.98 n/mm，能够满足高频高速pcb的应用需求。
6、为了进一步降低铜箔的粗糙度，提高抗剥离强度，优选地，当咪唑类离子液体包括氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑和溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑时，氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑和溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑的质量比为（1~1.5）：（3~3.5）。采用所述的粗化液，制得的反转铜箔的粗糙度rz≤1.135µm，同时抗剥离强度≥1.19 n/mm。
7、为了进一步降低铜箔的粗糙度，提高抗剥离强度，优选地，所述咪唑类离子液体由氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐组成，氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐的质量比为（1~1.5）：（3~3.5）：（1~1.5）。采用所述的粗化液，制得的反转铜箔的粗糙度rz≤1.062µm，同时抗剥离强度≥1.26 n/mm。
8、为了进一步降低铜箔的粗糙度，提高抗剥离强度，优选地，所述添加剂包括无机盐，所述无机盐选自钨酸盐、钼酸盐和锰酸盐中的一种或多种。
9、为了进一步降低铜箔的粗糙度，提高抗剥离强度，优选地，所述添加剂由氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐和钨酸盐组成，氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐和钨酸盐的质量比为（1~1.5）：（3~3.5）：（1~1.5）：（4~4.5）。采用所述的粗化液，制得的反转铜箔的粗糙度rz≤0.918µm，同时抗剥离强度≥1.32 n/mm。
10、为了进一步提高铜离子在铜箔表面的沉积效率，优选地，粗化液中cuso4和h2so4的质量浓度分别为10~20g/l、180~210g/l。
11、本专利技术的反转铜箔制备方法的技术方案为：
12、一种反转铜箔制备方法，包括以下步骤：将电解铜箔作为阴极，在所述的粗化液中对电解铜箔的光面进行粗化处理。
13、本专利技术提供的反转铜箔制备方法，通过在粗化液中添加添加剂，对电解铜箔的光面进行粗化处理，使得铜箔光面形成“针状多面体”粗化形貌，进而提高电解铜箔光面的比表面积，在保证抗剥离强度的情况下同时实现了铜箔表面的低粗糙度。
14、为了进一步提高粗化效率，优选地，粗化处理时的电流密度为20~30 a/dm2，温度为20~30℃。
15、为了进一步提高抗剥离强度，优选地，粗化处理后再经过固化、防氧化、硅烷偶联化和烘干。粗化处理为铜箔表面固化提供更多的生长位点，通过固化在铜箔表面快速电沉积铜，防止粗化形成的“针状多面体”结晶层脱落，并提高表面粗糙度进一步提高铜箔与基材的结合力，提高铜箔在覆铜板上的抗剥离强度，通过防氧化在铜箔表面形成一层抗氧化膜，提高铜箔的耐腐蚀和抗氧化性能，通过硅烷偶联化进一步提高铜箔在覆铜板上的抗剥离强度。
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1.一种用于反转铜箔表面粗化的粗化液，其特征在于，由电解母液和添加剂组成，电解母液包括CuSO4和H2SO4，添加剂包括咪唑类离子液体，所述咪唑类离子液体选自氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐中的一种或多种，粗化液中添加剂的质量浓度为10~90mg/L。
2.如权利要求1所述的用于反转铜箔表面粗化的粗化液，其特征在于，当咪唑类离子液体包括氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑和溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑时，氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑和溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑的质量比为（1~1.5）：（3~3.5）。
3.如权利要求1所述的用于反转铜箔表面粗化的粗化液，其特征在于，所述咪唑类离子液体由氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐组成，氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐的质量比为（1~1.5）：（3~3.5）：（1~1.5）。
4.如权利要求1-
5.如权利要求1所述的用于反转铜箔表面粗化的粗化液，其特征在于，所述添加剂由氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐和钨酸盐组成，氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐和钨酸盐的质量比为（1~1.5）：（3~3.5）：（1~1.5）：（4~4.5）。
6.如权利要求1所述的用于反转铜箔表面粗化的粗化液，其特征在于，粗化液中CuSO4和H2SO4的质量浓度分别为10~20g/L、180~210g/L。
7.一种反转铜箔制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将电解铜箔作为阴极，在权利要求1-6任一项所述的粗化液中对电解铜箔的光面进行粗化处理。
8.如权利要求7所述的反转铜箔制备方法，其特征在于，粗化处理时的电流密度为20~30 A/dm2，温度为20~30℃。
9.如权利要求7所述的反转铜箔制备方法，其特征在于，粗化处理后再经过固化、防氧化、硅烷偶联化和烘干。
...【技术特征摘要】
1.一种用于反转铜箔表面粗化的粗化液，其特征在于，由电解母液和添加剂组成，电解母液包括cuso4和h2so4，添加剂包括咪唑类离子液体，所述咪唑类离子液体选自氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐中的一种或多种，粗化液中添加剂的质量浓度为10~90mg/l。
2.如权利要求1所述的用于反转铜箔表面粗化的粗化液，其特征在于，当咪唑类离子液体包括氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑和溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑时，氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑和溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑的质量比为（1~1.5）：（3~3.5）。
3.如权利要求1所述的用于反转铜箔表面粗化的粗化液，其特征在于，所述咪唑类离子液体由氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐组成，氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、溴化1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐的质量比为（1~1.5）：（3~3.5）：（1~1.5）。
4.如权利要求1-3任一项所述的用于反转铜箔表面粗化的粗化液...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢伟伟，徐鹏，朱倩倩，胡浩，杨斌，刘海涛，程楚，宋克兴，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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