[發明專利]電解銅箔的黑色表面處理工藝

有效

• 申請號: 201010245686.2
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN101906630A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 徐樹民;劉建廣;楊祥魁;馬學武;宋召霞;胡旭日
• 申請（專利權）人: 山東金寶電子股份有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C25D5/10;C25D5/34;C25D5/48;C25D7/06
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技術領域

本發明涉及一種電解銅箔的黑色表面處理工藝，屬于高精電解銅箔生產工藝技術領域。

背景技術

撓性印刷電路板(Flexible?Printed?Circuit，FPC)，具有柔軟、輕、薄及可撓曲等優點，在資訊電子產品快速走向輕、薄、短、小趨勢下，已廣泛應用于筆記本電腦、數碼相機、手機、攝像機、液晶顯示器、電子通訊、航空電氣等產品。從20世紀90年代中期至現今，FPC市場迅速從軍用轉向民用，轉向消費類電子產品為重點，形成了近年來涌現出來的幾乎所有高科技電子產品都大量采用FPC的態勢。

FCCL(FCCL是撓性印刷電路板的加工基材)是一類特殊的CCL(銅箔基板)，除具有薄、輕和可撓性的優點外，還具有電性能、熱性能、耐熱性優良的特點。它的較低介電常數(Dk)性，使得電信號得到快速傳輸。良好的熱性能，可使得組件易于降溫。較高的玻璃化溫度(Tg)可使得組件在更高的溫度下良好運行。由于FCCL大部分的產品，是以連續成卷狀形態提供給其客戶，因此，采用FCCL生產印制電路板，可利于實現FPC的自動化連續生產和在FPC上進行元器件的連續性表面安裝。能夠為電氣互連提供最薄的絕緣載板，極端情況下，能夠制作出包括覆蓋層在內的整個厚度不足0.002英寸的撓性板，大大減少電子封裝的重量。能夠完全將外型、裝配、及功能整合在一起，縮短了產品的安裝時間。此外，使用FPC是減少電氣封裝互連次數的最佳方法，并可在安裝前進行線路測試。另外，在厚度和電性能方面的均勻性，決定了它在高速電路中的應用；許多電子產品有很多的輸入和輸出的陣列，常常需要占據不止產品的一面，這樣就需要在三維上進行設計和制作，FPC則容易實現。上述特點使得近幾年整機電子產品所用的印制電路板，非常迅速的從剛性轉向FPC。

銅箔是FCCL生產的主要原料之一，按生產方法可分壓延和電解兩種制作工藝。壓延銅箔具有優異的延伸率、耐彎曲和高溫重結晶等性能，這也是以前FCCL生產廠家只使用壓延銅箔的原因。近幾年，隨著電解銅箔生產技術的提高，日本部分銅箔廠家已經開發適合于FCCL要求的電解銅箔，而最近展出的FPC用電解銅箔其延伸率和耐彎曲性已經和同規格壓延銅箔相當，也具有一定的高溫重結晶性。由于PFC用電解銅箔生產技術的迅速提升和價格方面的優勢，越來越多的FCCL生產廠家已廣泛使用電解銅箔代替壓延銅箔使用于FPC。

我國是僅次于日本之后的第二大印制電路板出口大國，由于國內高檔電解銅箔的生產技術與美國、日本相比存在較大差距，造成了高檔銅箔主要依靠進口的局面。對于高技術含量和高附加值的FCCL用銅箔，國內眾多銅箔生產廠家中，沒有一家能夠批量生產，幾乎全部FCCL用銅箔，都是從日本、韓國、臺灣等地區進口。

在8-12μm超薄、超低輪廓電解銅箔表面電沉積的納米級合金層，其鍍層的性質與一般意義的電鍍有著很大的差異。印制電路板用銅箔表面鍍層的耐腐蝕、抗氧化、高溫擴散等性能必須在適當的范圍，不能過強或過弱。銅箔表面鍍層的耐腐蝕性過強，PCB在線蝕刻時會出現蝕刻不凈，制作高密度精細電子線路時會出現短路；耐腐蝕性過弱，則會出現側蝕，制作超細節距電路時會出線條脫落。表面的抗氧性過強，在薄型覆銅板或撓性覆銅板微蝕時會出現微蝕不凈，影響后序的覆膜制成，抗氧性過弱則會出現銅箔氧化。銅箔表面粗糙度過小，銅箔的致密度升高，FCCL上銅箔的抗剝離強度下降，耐彎曲性提高；銅箔粗糙度過大，銅箔的致密性下降，FCCL上銅箔的抗剝離強度升高，耐彎曲性下降，壓制雙面薄板時可能會出現背面壓穿而造成短路。

上述性能要求，在FCCL領域表現的更嚴格，最尖端的FPC技術體現在細線化和薄型化，細線化的目標是向半導體技術靠攏，向最小10μm節距(線寬/線距各5μm)方向發展，基本上是采用加成法工藝；薄型化是薄紙型的FPC，比現在25μm?Pl更薄，并能適合高頻性能要求，同時要開發無鹵素與可循環使用的基體樹脂、納米復合材料等，這對FPC基材提出了更高的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種能夠解決FPC的高耐彎曲問題、解決FPC細節距化發展對銅箔可蝕刻性的要求以及解決使用電解銅箔替代壓延銅箔使用于FPC時的黑色外觀問題的銅箔的黑色表面處理工藝，經過該處理工藝后得到的銅箔耐彎曲、延伸率、表面粗糙度、抗剝離強度、耐潮濕性、耐熱性以及抗氧化等性能均能達到FPC用銅箔要求。

本發明是通過以下技術方案實現的：