[發(fā)明專利]一種高Tg、無鹵素板用銅箔的表面處理工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110366082.8
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102418129A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊祥魁;劉建廣;馬學武;宋召霞;徐策;考松波;冷新宇
• 申請（專利權(quán)）人: 山東金寶電子股份有限公司
• 主分類號: C25D7/06
• 分類號: C25D7/06;C25D5/10;C25D5/48;C25D11/02
• 代理公司: 煙臺雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 37225
• 代理人: 矯智蘭

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高Tg、無鹵素板用銅箔的表面處理工藝，屬于高精電解銅箔生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電子銅箔是制造CCL（銅箔基板）及PCB（印刷電路板）的重要基礎(chǔ)原材料。近年來，世界各種電子信息產(chǎn)品技術(shù)得到高速發(fā)展，推動了PCB朝著多層化、薄型化、高密度化的新進展。電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天,銅箔早已被形象的喻為電子產(chǎn)品信號與電力傳輸、溝通的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。電子信息產(chǎn)品的發(fā)展對CCL及PCB提出高要求的同時，也對銅箔的性能、環(huán)保等諸方面提出了更嚴格的要求。

PCB技術(shù)的飛速發(fā)展，很多環(huán)境、條件、方法已經(jīng)不同于過去，技術(shù)的進步給材料應(yīng)用帶來一系列要求。例如，微小孔加工時，為了獲得良好的孔壁質(zhì)量，PCB制程采用更快的鉆孔速度，會帶來孔壁過熱問題；多層板反復(fù)壓合，由于基材與銅箔膨脹系數(shù)存在差異，可能會造成線路銅裂；板材加工過程中熱風整平，以及元件焊接被無鉛焊接工藝取代，經(jīng)過多次熱沖擊后，易出現(xiàn)孔壁拐角銅裂及孔壁收縮等問題；高密度安裝技術(shù)條件下，板材的尺寸穩(wěn)定問題；環(huán)境安全對鹵素阻燃劑的限制。鑒于此，各CCL廠致力于提高板材的耐熱性，并降低CTE（膨脹系數(shù)）和無鹵化。往往會采用高耐熱性的高分子固化劑，配合多官能團樹脂改性的環(huán)氧樹脂使板材具有高Tg（玻璃化溫度）和耐熱性；另外添加適量的無機填料（常用硅微粉），來降低膨脹系數(shù)；使用無機阻燃劑（常用氫氧化鋁）來替代鹵素。在追求其高Tg、低CTE、無鹵素的同時，使得基材樹脂對銅箔的接合力降低，一般的FR-4上35μm（1OZ）銅箔的PS能夠達到2.0N/mm（11.4?lbf/in），而Tg值在150左右的Halogen-free板上的PS值只能達到1.4?N/mm（8?lbf/in）左右。目前，國內(nèi)銅箔的技術(shù)水平，大都能夠滿足中Tg?的無鹵素板材使用水平，而應(yīng)用在Tg170以上的板材，PS值還是不夠，其技術(shù)難點在于低Rz的毛箔，山峰均勻而尖瑞，表面處理的粗化層向山谷生長，并具有良好的耐熱性和環(huán)境友好特征。

電解銅箔的表面處理顏色，通常有紅化、灰化和黑化三種代表色。其中黑化銅箔常用于FPC（柔性電路板）和EMI（電磁屏蔽，用于等離子電視（PDP），防止電磁輻射對人體傷害)，對于占有CCL?90%以上市場的FR-4板來講，板材的High?Tg和Halogen-free十分普及，紅化銅箔成為市場的主流，并有逐漸取代灰化銅箔的趨勢。由于High?Tg和Halogen-free板用銅箔長期依賴國外進口，而這些進口的銅箔具有較深的壓板背色以適應(yīng)PCB生產(chǎn)時的AOI檢測，在CCL和PCB生產(chǎn)商的思維中形成了特定的顏色需求。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明的目的在于提供一種高Tg、無鹵素板用電解銅箔的表面處理工藝，旨在解決高Tg（Tg170）和無鹵素板用紅化銅箔的抗剝離強度，壓板背色和環(huán)境友好問題。

????本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種高Tg、無鹵素板用銅箔的表面處理工藝，其特殊之處在于

采用35μm?HTE電解銅箔做陰極并以20m/min的速度運行，經(jīng)過酸洗-粗化-固化-黑化-鍍鋅-鈍化-硅烷處理-烘干的工藝步驟對銅箔的毛面進行粗化層處理。本發(fā)明是通過在粗化步驟中使用特殊的的混合添加劑，來改變粗化層結(jié)構(gòu)形態(tài)，以達到提高抗剝離強度的目的。本發(fā)明的黑化步驟，采用超低濃度鹽的溶液，電鍍納米超微細鎳鋅合金技術(shù)來替代傳統(tǒng)的有砷黑化的阻擋層作用。本發(fā)明采用三價鉻鈍化處理技術(shù)，避免了當前生產(chǎn)中的六價鉻對環(huán)境和人體的危害。

本發(fā)明的具體處理步驟如下：

????1、酸洗：將電解銅箔浸入硫酸溶液中，以清除銅箔表面的氧化層；其中H₂SO₄??100-200?g/L，溫度25-40?℃，處理時間?4-5s；

????2、粗化：將陰極銅、濃硫酸、軟水、蒸汽混合溶解，生成硫酸銅溶液，再向硫酸銅溶液中加入添加劑T，混合充分后進入粗化槽進行電鍍；其中Cu^2+?10-25g/L，H₂SO₄?80-220g/L，添加劑T?5-150mg/L，溫度20-35℃，電流密度20-50A/dm²，處理時間2-15s；

所述添加劑T?是一種混合添加劑，選自于鄰菲羅啉、氯苯基吖啶、硫脲、糖精鈉、鉬酸鈉、鎢酸鈉、硫酸亞錫、硫酸亞鐵、硫酸鈷、硫酸鈦中的兩種或多種；