一種電解銅箔表面處理工藝與HVLP銅箔產品及其應用制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種電解銅箔表面處理工藝，取雙面光電解銅箔作為基材，依次進行酸洗、粗化、固化、合金化、鍍鉻、浸涂硅烷偶聯(lián)劑處理工藝，制備得到HVLP(超低輪廓)銅箔產品。本發(fā)明專利技術還提供了由上述電解銅箔表面處理工藝制備得到的HVLP銅箔產品及其在高速訊號傳輸上的應用。本發(fā)明專利技術能夠在平滑銅箔表面制備出具有低粗糙度、高比表面積、均勻分布的銅瘤形貌，制備的銅瘤大小可達到亞微米、納米級別，可以保證電解銅箔與樹脂結合的可靠性，形成良好的結合力，制備加工的銅箔產品可滿足高頻率下訊號的高速傳輸。高速傳輸。高速傳輸。

【技術實現步驟摘要】
一種電解銅箔表面處理工藝與HVLP銅箔產品及其應用


[0001]本專利技術涉及電解銅箔加工
，特別涉及一種電解銅箔表面處理工藝與HVLP銅箔產品及其應用。

技術介紹

[0002]隨著全球信息技術向數字化、網絡化快速發(fā)展，5G基站建設數量將會大幅增加，5G手機更新?lián)Q代也會加快。高頻高速等功能對印制電路板基材提出了更高的要求，主要表現在低損耗、高頻率和高可靠性。
[0003]根據趨膚深度和頻率的關系，當信號傳輸頻率超過1GHz后，信號傳輸僅在表面粗糙度的數量級范圍內進行，其中1GHz的趨膚深度為2μm，而10GHz時趨膚深度僅有0.66μm。根據信號傳輸理論，表面粗糙度的起伏將導致信號“駐波”和“反射”，影響信號傳輸，增大信號損耗，進而影響高頻高速條件下信號傳輸的完整性。因此，銅箔在線路板中進行信號傳輸過程，其表面粗糙度大小是影響高頻信號傳輸的一個重要因素。
[0004]為保證信號的高頻高速傳輸，減少傳輸損耗，要求銅箔表面粗糙度盡可能低，甚至趨于無輪廓，同時還要具有較大的比表面積，使銅箔與基材間保持良好的結合力，這對銅箔表面的粗化處理技術提出了非常高的挑戰(zhàn)。因此，開發(fā)一種高速訊號傳輸用電解銅箔的表面粗化處理工藝至關重要。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的在于解決現有技術中存在的上述技術問題。本專利技術提供了一種電解銅箔表面處理工藝與HVLP銅箔產品及其應用，可在平滑銅箔表面制備出具有低粗糙度、高比表面積、均勻分布的銅瘤形貌，制備的銅瘤大小可達到亞微米、納米級別，可以保證電解銅箔與樹脂結合的可靠性，形成良好的結合力，滿足5G信號下傳輸頻率高、速度快、損耗低的性能要求。
[0006]為解決上述技術問題，本專利技術的實施方式公開了一種電解銅箔表面處理工藝，取雙面光電解銅箔作為基材，依次進行酸洗、粗化、固化、合金化、鍍鉻、浸涂硅烷偶聯(lián)劑處理工藝，制備得到HVLP銅箔產品。
[0007]進一步，具體包括以下工藝步驟：
[0008](1)酸洗：將所述基材置于酸洗液中浸泡一定時間；
[0009](2)粗化：將經過酸洗處理的基材置于粗化液中進行電沉積；
[0010](3)固化：將經過粗化處理的基材置于固化液中進行電沉積；
[0011](4)合金化：將經過固化處理的基材浸于合金水溶液中電沉積，其中，所述合金水溶液中含NiSO
4 1
?
3g/L,ZnSO
4 1.5
?
3g/L,Na2MoO
4 0.4
?
2g/L,檸檬酸鈉50
?
80g/L，溶液pH為3
?
6，工作溫度為30
?
50℃，電流密度為0.5
?
6A/dm2，電沉積時間為4
?
10s；
[0012](5)鍍鉻：將經過合金化處理的基材浸于CrO
3 1
?
5g/L的水溶液中進行電沉積，溶液pH為10
?
13，工作溫度為20
?
36℃，電流密度為2
?
8A/dm2，電沉積時間2
?
8s；
[0013](6)浸涂硅烷偶聯(lián)劑：制備1
?
10g/L的涂覆液，將經過鍍鉻處理的雙面光電解銅箔于20
?
35℃下浸涂所述涂覆液2
?
5s。
[0014]進一步，步驟(1)中，所述酸洗液為80
?
180g/L的硫酸水溶液，將所述基材于20
?
35℃下在酸洗液中浸4
?
8s。
[0015]進一步，步驟(2)中，所述粗化液為含CuSO
4 17.5
?
62.5g/L，CoSO
4 1.5
?
5g/L，H2SO
4 120
?
220g/L的水溶液，工作溫度為10
?
35℃，電流密度25
?
50A/dm2，電沉積時間3
?
8s。
[0016]進一步，所述粗化液中還包含0.05
?
5g/L的添加劑A以及20
?
80ppm Cl
?
；
[0017]所述添加劑A的結構式為Y
n
XM
12
O
40
·
nH2O或Y
n
X2M
18
O
62
·
nH2O，其中Y為H
+
、Na
+
、Cu
2+
中的任一種,X為P、Si、Ge、As中的任一種，M為Mo、W、V、Cr、Nb中的任一種。
[0018]進一步，步驟(3)中，所述固化液為含CuSO
4 62.5
?
112.5g/L，H2SO4120
?
220g/L的水溶液，工作溫度為35
?
55℃，電流密度為10
?
25A/dm2，電沉積時間為2
?
6s。
[0019]進一步，所述固化液中還包含0.02
?
0.2g/L的添加劑B以及20
?
80ppm Cl
?
；
[0020]所述添加劑B為半胱氨酸、蛋氨酸中的任一種或兩種。
[0021]進一步，所述硅烷偶聯(lián)劑為3
?
氨丙基三甲氧基硅烷，3
?
氨丙基三乙氧基硅烷，3
?
氨丙基甲基二乙氧基硅烷，3
?
(2,3
?
環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，3
?
(2,3
?
環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷，3
?
(2,3
?
環(huán)氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷，3
?
(2,3
?
環(huán)氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷，3
?
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，3
?
(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷中的任一種或多種。
[0022]本專利技術的實施方式還公開了由上述電解銅箔表面處理工藝制備得到的HVLP銅箔產品。
[0023]本專利技術的實施方式還公開了上述HVLP銅箔產品在高速訊號傳輸上的應用。
[0024]與現有技術相比，本專利技術具有如下技術效果：
[0025]本專利技術開發(fā)了一種高速訊號傳輸用電解銅箔表面處理工藝，采用該處理工藝，可以調控銅瘤形貌，在平滑銅箔表面制備出具有低粗糙度、高比表面積、均勻分布的銅瘤形貌，銅瘤粒徑可以達到30
?
200nm，可以保證電解銅箔與樹脂結合的可靠性，形成良好的結合力，滿足5G信號下傳輸頻率高、速度快、損耗低的性能要求。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電解銅箔表面處理工藝，其特征在于，取雙面光電解銅箔作為基材，依次進行酸洗、粗化、固化、合金化、鍍鉻、浸涂硅烷偶聯(lián)劑處理工藝，制備得到HVLP銅箔產品。2.如權利要求1所述的電解銅箔表面處理工藝，其特征在于，具體包括以下工藝步驟：(1)酸洗：將所述基材置于酸洗液中浸泡一定時間；(2)粗化：將經過酸洗處理的基材置于粗化液中進行電沉積；(3)固化：將經過粗化處理的基材置于固化液中進行電沉積；(4)合金化：將經過固化處理的基材浸于合金水溶液中電沉積，其中，所述合金水溶液中含NiSO
4 1
?
3g/L,ZnSO
4 1.5
?
3g/L,Na2MoO
4 0.4
?
2g/L,檸檬酸鈉50
?
80g/L，溶液pH為3
?
6，工作溫度為30
?
50℃，電流密度為0.5
?
6A/dm2，電沉積時間為4
?
10s；(5)鍍鉻：將經過合金化處理的基材浸于CrO
3 1
?
5g/L的水溶液中進行電沉積，溶液pH為10
?
13，工作溫度為20
?
36℃，電流密度為2
?
8A/dm2，電沉積時間2
?
8s；(6)浸涂硅烷偶聯(lián)劑：制備1
?
10g/L的涂覆液，將經過鍍鉻處理的雙面光電解銅箔于20
?
35℃下浸涂所述涂覆液2
?
5s。3.如權利要求2所述的電解銅箔表面處理工藝，其特征在于，步驟(1)中，所述酸洗液為80
?
180g/L的硫酸水溶液，將所述基材于20
?
35℃下在酸洗液中浸4
?
8s。4.如權利要求2所述的電解銅箔表面處理工藝，其特征在于，步驟(2)中，所述粗化液為含CuSO
4 17.5
?
62.5g/L，CoSO
4 1.5
?
5g/L，H2SO
4 120
?
220g/L的水溶液，工作溫度為10
?
35℃，電流密度25
?
50A/dm2，電沉積時間3
?
8s。5.如權利要求4所述的電解銅箔表面處理工藝，其特征在于，所述粗化液中還包含0.05

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王學江，孫云飛，王維河，徐好強，張艷衛(wèi)，王其伶，劉亞凈，劉銘，徐鳳，
申請(專利權)人：山東金寶電子股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：