[發明專利]一種RTF反轉處理銅箔的方法

有效

• 申請號: 202111543622.5
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114214623B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 金榮濤;張杰;楊紅光;王小東
• 申請（專利權）人: 九江德福科技股份有限公司;甘肅德福新材料有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C23C4/134;C23C4/02;C23C4/11;C23C4/18;C25D5/12;C25D5/34;C25D5/48;C25D7/06;B08B7/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 黃志達

本發明涉及一種RTF反轉處理銅箔的方法，包括如下步驟：依次進行：電解生箔光面等離子體清洗活化；電解生箔光面等離子噴涂氧化鋁；電解生箔毛面清洗預處理；電解生箔毛面灰化鍍鋅處理；電解生箔毛面鈍化處理；電解生箔光面涂覆硅烷偶聯劑；成品箔烘干處理。本發明選用氧化鋁陶瓷絕緣材料作為處理層，從根本上杜絕了現有的銅基處理層在PCB蝕刻過程中因蝕刻不凈導致的短路風險，同時由于處理層為非導電層，趨膚效應僅僅局限于銅層，與銅箔后處理層的厚度和粗糙度無關。

技術領域

本發明屬于電解銅箔領域，特別涉及一種RTF反轉處理銅箔的方法。

背景技術

作為PCB的核心材料之一，應用于5G通訊的銅箔必須具備較低的粗糙度才能滿足高頻下的通訊要求。電解銅箔生產過程中受到電場作用和添加劑的影響，與陰極輥接觸的一側和遠離陰極輥的一側會出現截然不同的表面形貌。一般情況下，與陰極輥直接接觸的一面相對較為平整，被稱為光面；而遠離陰極輥的一面呈現處綿延起伏的山峰狀，被稱為毛面。為了提升銅箔與樹脂基材之間的結合強度，傳統的PCB在生產過程中是將銅箔的毛面與樹脂進行熱壓合。需要指出的是：雖然銅箔毛面相對較高的粗糙度可以提供較強的機械錨定作用，但是較高的粗糙度也會導致相對較為嚴重的趨膚效應，對信號的完整性(SI)造成不利影響。與傳統表面處理不同的是，反轉處理銅箔(RTF)直接在銅箔的光面進行表面處理。因此，RTF銅箔可以在傳統電解生箔條件不變的情況下，通過改變表面處理的處理面，實現比傳統表面處理銅箔更低的粗糙度。

為了增強銅箔與樹脂基體之間的剝離強度，需要對銅箔進行表面處理。傳統的銅箔表面處理主要通過在銅箔的處理面引入粗化層，增大處理面與樹脂之間的結合面積，增強銅箔與基體之間的機械錨定作用來提高抗剝離強度。傳統電解銅箔表面處理層的主要成分為銅及其氧化物，在下游的蝕刻加工過程中存在蝕刻不凈導致線路短路的風險。此外，常規的表面處理過程中會引入鎳、鈷等鐵磁性金屬元素。已有的研究表明：由于電磁之間存在相互作用，鐵磁性金屬元素的引入可能對PCB線路的無源互調(PIM)性能造成不利的影響。綜上所述，可靠性能高、信號完整性好的高頻PCB不僅要求銅箔具有較低的粗糙度，而且對非銅金屬也有一定的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種RTF反轉處理銅箔的方法，該方法選用氧化鋁陶瓷絕緣材料作為處理層，從根本上杜絕了現有的銅基處理層在PCB蝕刻過程中因蝕刻不凈導致的短路風險，同時由于處理層為非導電層，趨膚效應僅僅局限于銅層，與銅箔后處理層的厚度和粗糙度無關。

本發明提供了一種RTF反轉處理銅箔的方法，包括如下步驟：

依次進行：電解生箔光面等離子體清洗活化；電解生箔光面等離子噴涂氧化鋁；電解生箔毛面清洗預處理；電解生箔毛面灰化鍍鋅處理；電解生箔毛面鈍化處理；電解生箔光面涂覆硅烷偶聯劑；成品箔烘干處理。

所述電解生箔厚度為9-35μm。

所述等離子體清洗活化使用氮等離子體或氬等離子體；等離子體清洗活化時間為5-20分鐘；氣體流量為1.0-3.0m³/h。

所述等離子噴涂工藝參數為：氣體為氮氣、氬氣中的至少一種，氣體流量為1.0-3.0m³/h，噴涂角度為60-120°，電壓為40-60V，電流為500-700A；噴槍與生箔之間的工作距離為5-15cm，噴槍與銅箔之間的相對運動速度為5-15m/min。

所述氧化鋁的粒徑為10-1000nm，孔隙率為3-15％，噴涂厚度為2-10μm，粗糙度Rz為3-5μm。

所述毛面清洗預處理使用氮等離子體或氬等離子體；毛面清洗預處理時間為5-10分鐘；氣體流量為1.0-3.0m³/h。

本發明的工藝原理如下：