[發明專利]一種極薄可剝離的復合銅箔及其制備方法

有效

• 申請號: 202011425862.0
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112795964B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 陸冰滬;王同;李大雙;孫德旺;吳斌;黃超
• 申請（專利權）人: 安徽銅冠銅箔集團股份有限公司;銅陵有色銅冠銅箔有限公司;合肥銅冠電子銅箔有限公司
• 主分類號: C25D7/06
• 分類號: C25D7/06;C25D3/38;C25D5/48;C23F1/18;C23C22/73
• 代理公司: 蘇州市指南針專利代理事務所(特殊普通合伙) 32268
• 代理人: 金香云

本發明提供一種極薄可剝離的復合銅箔及其制備方法，該制備方法包括如下步驟：S1.對載體銅箔的S面進行處理；S2.將載體箔S面涂布有機物與Fe、Cr、Ni、Mo、Co、稀土金屬中的一種或幾種的鹽的溶液形成一層10?100nm的有機金屬層；S3.在有機金屬層表面電沉積厚度為1.5?5μm的極薄銅箔，再在極薄銅箔表面依次經過粗化和固化、黑化、鍍鋅、鈍化表面處理以及涂覆硅烷偶聯劑工藝得到復合銅箔的成品；采用有機金屬隔離層，復合了有機層和金屬層的優點，使得復合銅箔具有優異的剝離性能，提高了生產效率。

技術領域

本發明屬于電解銅箔加工技術領域，尤其涉及一種極薄可剝離的復合銅箔及其電沉積制備方法，進一步的涉及一種電腦芯片封裝材料。

背景技術

電解銅箔作為覆銅板(CCL)，印制電路板(PCB)的關鍵組成材料之一，廣泛的應用于計算機、5G通訊、電訊儀表、家用電器等行業領域，在當今電子信息產業高速發展中，電解銅箔被稱為電子產品信號與電力傳輸、溝通的“神經網絡”，其品質的好壞直接影響到電子產品的生產質量其綜合性能。目前電子產品正向低成本、高功能化、高穩定性及高可靠性方向發展，帶動了PCB向以高密度互連技術為主的密、薄、平方向的發展，對電解銅箔的要求也越來越高，使得銅箔的厚度也由35μm、18μm、12μm向薄、極薄化方向發展，已成為今后電解銅箔技術研究的重點和市場需求的熱點。

電解銅箔作為高頻高速基板導電層的關鍵材料，它的表面輪廓度大小對信號傳送損失的影響十分重要，為了減少高頻電路在高速傳輸中的信號損失、衰減，需要采用更薄且表面低粗糙度更低的高性能電子銅箔，極薄可剝離復合型銅箔是以普通12μm及以上厚度HTE銅箔作為載體，在其表面電沉積1.5-5μm厚度的銅鎳鋅等合金極薄銅箔層，最終的銅箔具有較低的表面粗糙度，同時具有很好的抗氧化性以及抗剝離強度。這種負載銅箔可以應用于IC封裝載板。該銅箔在封裝過程中能很好的起到保護芯片作用，同時能很好的起到導電和信號傳輸作用。而載體銅箔生產過程中比較復雜的工藝在于載體銅箔與極薄銅箔之間的結合力問題和如何控制好銅箔粗糙度等問題。

發明內容

本發明目的之一在于提供一種極薄可剝離的復合銅箔的制備方法，該制備方法包括如下步驟：

S1.對載體銅箔的S面進行處理；

S2.將載體箔S面涂布有機物與Fe、Cr、Ni、Mo、Co、稀土金屬中的一種或幾種的鹽的溶液形成一層10-100nm的有機金屬層；

S3.在有機金屬層表面電沉積厚度為1.5-5μm的極薄銅箔，再在極薄銅箔表面依次經過粗化和固化、黑化、鍍鋅、鈍化表面處理以及涂覆硅烷偶聯劑工藝得到復合銅箔的成品。

所述步驟S1中，其采用的是以普通12μm及以上厚度的HTE銅箔作為載體箔。所述處理包括對載體銅箔的S面進行水洗和酸洗以達到表面除油和去氧化層的目的。

所述步驟S2中，所述有機物為BTA與MBT的混合物，所述MBT與BTA的摩爾比1.5。

由于BTA和MBT中具有N、O、P、S等極性基團和不飽和π鍵，可以進入銅的空軌道形成配位鍵形成隔離層，所述隔離層具有一定的耐熱性和易剝離。但是隔離層材料的有機膜具有一定的毒性，因此Fe、Cr、Ni、Mo、Co、稀土金屬中的一種或幾種的鹽的加入能有效的生成金屬隔離層替代部分由BTA和MBT的混合物與銅的空軌道形成的隔離層，同時金屬離子的加入能很好的增強銅箔本身的導電性能，還可以增強銅箔的致密性，銅箔微觀形貌更加規整和致密。另一方面，金屬隔離層的剝離強度與金屬鍍層金屬含量有關；進一步的，金屬隔離層不耐高溫，金屬隔離層會在薄箔表面存在金屬殘留，影響銅箔的生產質量。令人意外的是，將有機化合物膜與金屬隔離層膜相結合，這樣既減少了有機物的毒性污染和金屬隔離層的難以剝離問題，同時還可以加強銅箔本身的導電能力。在本發明專利中我們選用唑類化合物(BTA苯并三氮唑，MBT疏基苯并噻唑)與Fe、Cr、Ni、Mo、Co、稀土金屬鹽的溶液組合使用形成載體箔與極薄銅箔的隔離層。