[發(fā)明專利]一種電解銅箔用添加劑及電解銅箔表面粗化處理工藝

無效

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• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104404590A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周啟倫;鄭惠軍;李永貞;鄧燁;萬新領(lǐng);黃國平
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)合銅箔（惠州）有限公司;青海電子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號: C25D7/06
• 分類號: C25D7/06;C25D3/38
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 趙瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電解銅箔進行表面粗化處理的工藝，特別涉及一種對銅箔進行表面粗化處理時用到的添加劑，還涉及利用該添加劑進行的環(huán)保型電解銅箔表面粗化處理工藝。

背景技術(shù)

電解銅箔是覆銅板(CCL)及印制電路板(PCB)制造的重要的材料。在當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展中，電解銅箔被稱為電子產(chǎn)品信號與電力傳輸、溝通的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。

銅箔生產(chǎn)流程大致可分為原箔制造、表面處理、精整分切三個階段。其中表面處理工序大體包括粗化處理、阻擋層處理、防氧化處理、涂膜處理等環(huán)節(jié)，其中粗化處理有如下三條途徑：⑴機械粗化法；⑵化學(xué)處理法；⑶電化學(xué)處理法。目前機械粗化法、化學(xué)處理法應(yīng)用于銅箔制造商的表面處理已極少見了，但在印制線路板流程中仍然廣泛應(yīng)用。

電化學(xué)處理法始于60年代初，它又可分為陽極氧化法和陰極粗化法兩大類。

①陽極氧化法又分為：在中性或酸性電解液中進行陽極極化處理使蝕刻與氧化同時進行以形成凸凹狀表面，同時在表面生成強極性氧化物；在堿性電解液中進行陽極極化處理，使被處理表面形成強極性氧化物層。

②陰極粗化法可分為：酸性條件下陰極粗化法：采用接近于限界電流和超越限界電流的工藝條件進行電鍍金屬銅，并進行固化處理，使處理面得到樹枝狀的粗化面以獲得良好的黏結(jié)效果；堿性條件下陰極粗化法：由于環(huán)保的因素目前已經(jīng)很少采用了。

③采用陽極氧化法進行表面處理，可以獲得一定的黏結(jié)效果，但存在著使銅箔減薄和容易產(chǎn)生局部電擊穿孔的缺點，此外，有時需要昂貴的有機藥品，也限制了它的運用。

電解銅箔粗化處理決大多數(shù)采用陰極粗化法（酸性），屬于成熟的工藝技術(shù)，各生產(chǎn)廠商只是在工藝槽體配置方式不同，如粗化+粗化+固化+固化、粗化+固化+粗化+固化的方式，也有在固化完成后再進行須晶處理，以獲得高度展開的粗化面。

電解銅箔毛箔產(chǎn)品質(zhì)量的好壞及穩(wěn)定性，主要取決于粗化過程中添加劑的配方和添加方法。目前電解銅箔添加劑的配方很多，不同的配方可以調(diào)整出不同的產(chǎn)品晶粒結(jié)構(gòu)。但近年來，隨著人們環(huán)保意識的增強及國家大力提倡節(jié)能環(huán)保的趨勢下，對電解銅箔提出了更高要求，即無砷或低砷環(huán)保銅箔，砷化合物作為粗化處理重要添加劑其應(yīng)用面臨受限，傳統(tǒng)的粗化工藝中要使用砷化物以得到理想的粗化層，但砷化物是有毒物質(zhì)，操作不便且危害環(huán)境，尋找一種新的無砷粗化工藝就具有重要的現(xiàn)實意義。

有鑒于此，人們研究新的添加劑及相應(yīng)的電解銅箔表面處理工藝來克服上述問題。例如，張世超等在《電鍍與精飾》第27卷第5期發(fā)表的“銅箔表面粗化工藝的研究”公開了一種硫酸鈦和鎢酸鈉的添加劑，該添加劑可以在不使用砷化物的情況下，通過電沉積得到理想的粗化層，表面粗糙度可提高200%。雖然該添加劑能夠起到一些改善作用，但是技術(shù)上都不能完全滿足抗剝離強度指標(biāo)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種更優(yōu)良的電解銅箔表面粗化處理時在粗化槽電鍍液中添加的添加劑，加入所述添加劑處理后的銅箔粗化層達到微晶效果，具有較好的抗剝離強度。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種環(huán)保型電解銅箔表面粗化處理工藝。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種電解銅箔表面粗化處理用的添加劑，由硫酸鈦、鎢酸鈉及含氯離子化合物三種組分組成：所述硫酸鈦在電解液中的含量為0.1~1.0?g/L；所述鎢酸鈉在電解液中的含量為0.01~0.1?g/L；所述含氯離子化合物的氯離子在電解液中的含量為1~10?mg/L。

進一步地，所述含氯離子化合物為氯化鈉、氯化鉀或鹽酸。

一種應(yīng)用上述添加劑的環(huán)保型電解銅箔表面粗化處理工藝，原箔先在酸洗槽中進行酸洗；經(jīng)過水洗槽進行表面清洗；再進入添加有所述添加劑的酸性硫酸銅鍍液的微晶粗化槽進行表面粗化處理。

進一步地，所述微晶粗化槽中電鍍液的銅離子濃度為12~15?g/L，硫酸的濃度為90~150?g/L，電鍍時溫度為23~27?℃；電流密度為15~40?A/dm²；電鍍時間5~8s。

進一步地，所述酸洗槽中硫酸濃度為50~150?g/L。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1.?本發(fā)明電解銅箔表面粗化處理時所用的添加劑加入了含氯離子化合物，可增加電鍍液導(dǎo)電率，較好的分散性，能夠增加銅箔表面積，提高抗剝離強度；且該含氯離子化合物容易獲得，可以是常見的化合物，如氯化鈉、氯化鉀或鹽酸等等；