一种电解铜箔生产中的表面处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种电解铜箔生产中的表面处理工艺，包括在铜箔面镀铜瘤体的处理工序，其中，所述在铜箔面镀铜瘤体的处理工序具体为：第一次粗化→第一次固化→第二次粗化→第二次固化。所述第一次粗化和第二次粗化的工艺条件均为：Cu2+浓度5－30g/l，H2SO4浓度40－60g/l，温度15－40℃，电流密度1300－2100A/m2。所述第一次固化和第二次固化的工艺条件均为：Cu2+浓度30－50g/l，H2SO4浓度40－60g/l，温度15－40℃，电流密度1500－1800A/m2。该工艺在表面处理过程中不使用含砷化合物，减少对员工、环境的污染，更绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解铜箔生产
，具体涉及一种电解铜箔生产中的表面处理工艺，尤其是表面处理工艺中的粗化和固化工序。
技术介绍
表面处理是铜箔生产中的一个重要环节，它包括对铜箔进行粗化层处理、耐热层处理及防氧化层处理等。其中，粗化层处理使铜箔与基材之间具有更强的结合力，它包括粗化和固化两个过程。传统的粗化层处理工艺为:第一次粗化一第二次粗化一第一次固化一第二次固化。由于毛面有一定的粗糙度，在电流作用下，毛面山峰上的镀铜速度很快，而谷底则不易镀铜。这样一方面山峰上镀的铜牙较高，使得铜箔在下游PCB行业使用时极易造成蚀刻不净即短路的现象，另一方面由于山谷底部未进行有效的电镀，使得抗剥离强度不能达标。因此，通常解决该问题的方法是在粗化槽中加入0.1 — lg/L的五氧化二砷(AS2O5),这是因为AS2O5具有运输作用，可以将Cu2+送到谷底，使铜均匀的镀在铜箔表面上，起到均匀粗化的作用，从而提高抗剥离强度，其电镜照片如图1所示。但是，AS2O5属于有毒禁用物质，随着人们环保意识的增强，AS2O5的使用受到了限制。因此，迫切需要研发新的工艺来解决此问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种电解铜箔生产中的表面处理工艺，该工艺中不添加含砷化合物，更绿色环保。`为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 一种电解铜箔生产中的表面处理工艺，包括在铜箔面镀铜瘤体的处理工序，其中，所述在铜箔面镀铜瘤体的处理工序具体为:第一次粗化一第一次固化一第二次粗化一第二次固化。具体的，所述第一次粗化和第二次粗化的工艺条件均为:Cu2+浓度5 - 30g/l,H2SO4 浓度 40 - 60g/l，温度 15 — 40°C，电流密度 1300 — 2100A/m2。所述第一次固化和第二次固化的工艺条件均为:Cu2+浓度30 - 50g/l, H2SO4浓度40 - 60g/l，温度 15 - 40°C，电流密度 1500 — 1800A/m2。本专利技术对粗化和固化处理的不同作用进行了研究，经试验发现:将在铜箔面镀铜瘤体的处理工艺由传统的“粗化一粗化一固化一固化”调整为“粗化一固化一粗化一固化”后粗化效果较好。这是因为经第一道粗化后，在毛箔表面产生铜瘤体，再进行第一道固化，可以使铜瘤体抱成一团；然后在前次固化的基础上进行第二道粗化，可以使铜瘤体进一步生长，最后进行第二道固化，利于粗化瘤体的包围和加固。决定铜箔抗剥离强度大小的关键在于粗化。在粗化层处理过程中，通过控制不同浓度铜酸含量来研究铜酸浓度高低对粗化的影响。经试验发现当铜离子浓度范围为5 -30g/L、硫酸浓度范围为40 - 60g/L、铜酸溶液温度为15 — 40°C时粗化效果良好。通过控制不同的电流密度来实现良好的铜瘤体，试验发现粗化选择电流密度为1300 - 2100A/m2时，可以使铜箔表面生成松散的瘤体，然后再进行固化并选择合适的固化工艺条件，能使粗化过的瘤体被正常的铜镀层所包围及加固，使粗化层与铜箔基体结合牢固，形成最终的粗化层。和现有技术相比，本专利技术工艺的优点在于:1)在不使用含砷添加剂的条件下，通过选择合适的粗化、固化工艺条件，获得了与原采用含砷添加剂处理一样较好的粗化效果，解决了长期以来困扰人们的铜箔表面处理时的砷污染问题，既符合当今的环保要求，为铜箔行业的持续发展创造了条件。2)经测试，采用本专利技术工艺制备的铜箔产品，18 μ m抗剥离强度在1.4N/mm以上，35 μ m抗剥离强度在1.9N/mm以上，符合IPC-4562标准，能够满足下游客户的生产要求。铜箔成品的电镜照片如图2所示。 附图说明图1为采用传统含砷粗化处理工艺制备的铜箔产品放大2000倍电镜照片； 图2为采用本专利技术表面处理工艺制备的铜箔产品放大2000倍电镜照片。具体实施例方式以下通过具体实施例来说明本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围并不局限于此。实施例1 一种电解铜箔生产中的表面处理工艺，该工艺为:将电解生箔所制备的18 μ m毛箔依次进行下述在铜箔面镀铜瘤体的处理:第一次粗化一第一次固化一第二次粗化一第二次固化；其中，所述第一次粗化和第二次粗化的工艺条件均为=Cu2+浓度10g/l，H2SO4浓度50g/1，温度20°C，电流密度2100A/m2。所述第一次固化和第二次固化的工艺条件均为:Cu2+浓度40g/l，H2SO4浓度40g/l，温度20°C，电流密度1800A/m2。粗化固化后的毛箔再经过常规的镀锌、镀铬处理(用以使铜箔能够耐热、耐腐蚀和防氧化)及分切包装得到铜箔成品。实施例2 一种电解铜箔生产中的表面处理工艺，该工艺为:将电解生箔所制备的18 μ m毛箔依次进行下述在铜箔面镀铜瘤体的处理:第一次粗化一第一次固化一第二次粗化一第二次固化；其中，所述第一次粗化和第二次粗化的工艺条件均为=Cu2+浓度18g/l，H2SO4浓度40g/1，温度30°C，电流密度1500A/m2。所述第一次固化和第二次固化的工艺条件均为:Cu2+浓度50g/l，H2SO4浓度50g/l，温度30°C，电流密度1600A/m2。粗化固化后的毛箔再经过常规的镀锌、镀铬处理及分切包装得到铜箔成品。实施例3 一种电解铜箔生产中的表面处理工艺，该工艺为:将电解生箔所制备的35 μ m毛箔依次进行下述在铜箔面镀铜瘤体的处理:第一次粗化一第一次固化一第二次粗化一第二次固化；其中，所述第一次粗化和第二次粗化的工艺条件均为=Cu2+浓度25g/l，H2SO4浓度60g/1，温度40°C，电流密度1300A/m2。所述第一次固化和第二次固化的工艺条件均为:Cu2+浓度30g/l，H2SO4浓度60g/l，温度40°C，电流密度1500A/m2。粗化固化后的毛箔再经过常规的镀锌、镀铬处理及分切包装得到铜箔成品。上述实施例所得的铜箔产品，18 μ m的铜箔表面粗糙度Rz〈6.5 μ m,抗剥离强度>1.4N/mm。35 μ m的铜箔表面粗糙度Rz〈8.5 μ m,抗剥离强度>1.9N/mm。该工艺在表面处理过程中不使用含砷化合物 ，减少对员工、环境的污染，更绿色环保。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解铜箔生产中的表面处理工艺，包括在铜箔面镀铜瘤体的处理工序，其中，所述在铜箔面镀铜瘤体的处理工序具体为：第一次粗化→第一次固化→第二次粗化→第二次固化。

【技术特征摘要】
1.一种电解铜箔生产中的表面处理工艺，包括在铜箔面镀铜瘤体的处理工序，其中，所述在铜箔面镀铜瘤体的处理工序具体为:第一次粗化一第一次固化一第二次粗化一第二次固化。2.按权利要求1所述电解铜箔生产中的表面处理工艺，其特征在于，所述第一次粗化和第二次粗化的工艺条件均为=Cu2+浓度5 — 30g/l，H2S04浓度40 —...

【专利技术属性】
技术研发人员：何成群，赵原森，柴云，高松，段晓翼，僧峰峰，夏楠，周赞雄，张冰，王媛媛，
申请(专利权)人：灵宝华鑫铜箔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：