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一种超薄 铜箔制备后的处理工艺

阅读：65发布：2024-02-23

专利汇可以提供一种超薄铜箔制备后的处理工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种超薄铜箔制备后的处理工艺，涉及铜箔制备技术领域，该超薄铜箔制备后的处理工艺，包括以下步骤：铜箔固化处理→铜箔毛面镀锌处理→铜箔表面钝化处理→涂硅烷偶联剂处理→铜箔烘干处理→铜箔分切处理；S1、铜箔固化处理：在粗化层的瘤状颗粒间隙中沉积一层致密的金属铜，以增大粗化层与毛箔基体的接触面，以降低粗化层表面的粗糙度。本发明在铜箔毛面电镀一层瘤状的铜颗粒，不仅能增加铜箔毛面的表面积，还能与绝缘树脂基板材料产生机械紧固作用，固化处理后，粗糙度虽有降低，但因增加了粗化层与毛箔的接触面积，导致处理层与绝缘基板材料的粘结强度却提高了，从根本上消除了处理层与毛箔分层的现象。，下面是一种超薄铜箔制备后的处理工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种超薄铜箔制备后的处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：铜箔固化处理→铜箔毛面镀锌处理→铜箔表面钝化处理→涂硅烷偶联剂处理→铜箔烘干处理→铜箔分切处理；
S1、铜箔固化处理：在粗化层的瘤状颗粒间隙中沉积一层致密的金属铜，以增大粗化层与毛箔基体的接触面，以降低粗化层表面的粗糙度；
S2、铜箔毛面镀锌处理：铜箔毛面通过镀锌处理，形成一层阻挡层，以提高铜箔在自然空气中的防氧化能力；
S3、铜箔表面钝化处理：镀阻挡层后的铜箔用铬酸盐溶液进行表面钝化，使铜箔表面形成以铬为主体的结构膜层，使铜箔不会因直接与空气接触而氧化变色，以提高铜箔的耐热性，以延长铜箔的储存期限；
S4、涂硅烷偶联剂处理：在防氧化处理后表面喷涂硅烷，以提高铜箔常温下的抗氧化能力，且在高温压板时，硅烷能通过偶联使铜箔和树脂基材结合得更好，以提高剥离强度。
S5、铜箔烘干处理：在不低于100℃下对铜箔进行烘干；
S6、铜箔分切处理：针对不同的需求，对成品铜箔的品质、幅宽、重量要求进行分切分类，并包装好。
2.根据权利要求1所述的一种超薄铜箔制备后的处理工艺，其特征在于：所述铜箔厚度小于12μm。
3.根据权利要求1所述的一种超薄铜箔制备后的处理工艺，其特征在于：所述S3的铜箔表面钝化处理中，镀阻挡层后的铜箔用铬酸盐和锌盐溶液进行表面钝化，使铜箔表面形成以铬锌为主体的结构膜层。

说明书全文

一种超薄铜箔制备后的处理工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及铜箔制备技术领域，具体为一种超薄铜箔制备后的处理工艺。

背景技术

[0002] 铜箔是一种阴质性电解材料，沉淀于电路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔，它作为PCB的导电体。它容易粘合于绝缘层，接受印刷保护层，腐蚀后形成电路图样。

[0003] 铜箔具有低表面氧气特性，可以附着与各种不同基材，如金属，绝缘材料等，拥有较宽的温度使用范围。主要应用于电磁屏蔽及抗静电，将导电铜箔置于衬底面，结合金属基材，具有优良的导通性，并提供电磁屏蔽的效果。可分为：自粘铜箔、双导铜箔、单导铜箔等。电子级铜箔(纯度99.7%以上，厚度5um-105um)是电子工业的基础材料之一电子信息产业快速发展，电子级铜箔的使用量越来越大，产品广泛应用于工业用计算器、通讯设备、QA设备、锂离子蓄电池，民用电视机、录像机、CD播放机、复印机、电话、冷暖空调、汽车用电子部件、游戏机等。国内外市场对电子级铜箔，尤其是高性能电子级铜箔的需求日益增加。有关专业机构预测，到2015年，中国电子级铜箔国内需求量将达到30万吨，中国将成为世界印刷电路板和铜箔基地的最大制造地，电子级铜箔尤其是高性能箔市场看好。

[0004] 铜箔是锂离子电池及印制电路板中关键性的导电材料。目前，市场上大部分的铜箔是用在锂离子电池负极材料上。随着锂离子电池朝着高容量化、薄型化、高密度化、高速化方向发展，铜箔也朝着具有超薄、低轮廓（铜箔表面粗糙度为2μm以下）、高强度、高延展性等高品质高性能的方向发展，而其性能与铜箔结构及表面处理密切相关。目前，先进的铜箔生产技术和铜箔表面处理技术都由美国和日本垄断。

[0005] 现有的超薄铜箔制备的工序主要有酸洗、粗化、固化、灰化与钝化、喷涂硅烷、烘干等过程。

[0006] 后处理工序－预处理铜箔由于在运输和存储过程中容易受到油脂、汗迹等污染，而且表面活性大，容易在表面生成氧化层，所以铜箔在粗化处理前必须进行除油、酸洗处理。

[0007] 预处理后的铜箔，如果直接与绝缘树脂基板压合，铜箔与基板的粘结强度不高，容易脱落；为了增加铜箔与基板的粘结力，必须对铜箔与基板结合的毛面进行粗化固化处理。

发明内容

[0008] （一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种超薄铜箔制备后的处理工艺，解决了预处理后的铜箔，如果直接与绝缘树脂基板压合，铜箔与基板的粘结强度不高，容易脱落的问题。

[0009] （二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种超薄铜箔制备后的处理工艺，包括以下步骤：铜箔固化处理→铜箔毛面镀锌处理→铜箔表面钝化处理→涂硅烷偶联剂处理→铜箔烘干处理→铜箔分切处理；
S1、铜箔固化处理：在粗化层的瘤状颗粒间隙中沉积一层致密的金属铜，以增大粗化层与毛箔基体的接触面，以降低粗化层表面的粗糙度；
S2、铜箔毛面镀锌处理：铜箔毛面通过镀锌处理，形成一层阻挡层，以提高铜箔在自然空气中的防氧化能力；
S3、铜箔表面钝化处理：镀阻挡层后的铜箔用铬酸盐溶液进行表面钝化，使铜箔表面形成以铬为主体的结构膜层，使铜箔不会因直接与空气接触而氧化变色，以提高铜箔的耐热性，以延长铜箔的储存期限；
S4、涂硅烷偶联剂处理：在防氧化处理后表面喷涂硅烷，以提高铜箔常温下的抗氧化能力，且在高温压板时，硅烷能通过偶联使铜箔和树脂基材结合得更好，以提高剥离强度。

[0010] S5、铜箔烘干处理：在不低于100℃下对铜箔进行烘干；S6、铜箔分切处理：针对不同的需求，对成品铜箔的品质、幅宽、重量要求进行分切分类，并包装好。

[0011] 优选的，所述铜箔厚度小于12μm。

[0012] 优选的，所述S3的铜箔表面钝化处理中，镀阻挡层后的铜箔用铬酸盐和锌盐溶液进行表面钝化，使铜箔表面形成以铬锌为主体的结构膜层。

[0013] （三）有益效果本发明提供了一种超薄铜箔制备后的处理工艺，具备以下有益效果：
本发明在铜箔毛面电镀一层瘤状的铜颗粒，不仅能增加铜箔毛面的表面积，还能与绝缘树脂基板材料产生机械紧固作用，固化处理后，粗糙度虽有降低，但因增加了粗化层与毛箔的接触面积，导致处理层与绝缘基板材料的粘结强度却提高了，从根本上消除了处理层与毛箔分层的现象。

具体实施方式

[0014] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0015] 本发明提供一种技术方案：实施例一：
一种超薄铜箔制备后的处理工艺，包括以下步骤：铜箔固化处理→铜箔毛面镀锌处理→铜箔表面钝化处理→涂硅烷偶联剂处理→铜箔烘干处理→铜箔分切处理；
S1、铜箔固化处理：在粗化层的瘤状颗粒间隙中沉积一层致密的金属铜，以增大粗化层与毛箔基体的接触面，以降低粗化层表面的粗糙度，微观上铜箔毛面粗化处理后，箔面凹凸不平，起伏极大，而经固化处理后铜箔表面较平坦，固化处理后，粗糙度虽有降低，但因增加了粗化层与毛箔的接触面积，导致处理层与绝缘基板材料的粘结强度却提高了，从根本上消除了处理层与毛箔分层的现象；
S2、铜箔毛面镀锌处理：铜箔毛面通过镀锌处理，形成一层阻挡层，以提高铜箔在自然空气中的防氧化能力，铜箔镀锌后外观看上去会有变灰的感觉，经过一段时间的存放此灰色会转化为铜黄色，镀得锌越多铜箔则越黄；
S3、铜箔表面钝化处理：镀阻挡层后的铜箔用铬酸盐溶液进行表面钝化，使铜箔表面形成以铬为主体的结构膜层，使铜箔不会因直接与空气接触而氧化变色，以提高铜箔的耐热性，以延长铜箔的储存期限，能达到3个月的储存期限；
S4、涂硅烷偶联剂处理：在防氧化处理后表面喷涂硅烷，以提高铜箔常温下的抗氧化能力，且在高温压板时，硅烷能通过偶联使铜箔和树脂基材结合得更好，以提高剥离强度。

[0016] S5、铜箔烘干处理：在不低于100℃下对铜箔进行烘干；S6、铜箔分切处理：针对不同的需求，对成品铜箔的品质、幅宽、重量要求进行分切分类，并包装好。

[0017] 实施例二：一种超薄铜箔制备后的处理工艺，包括以下步骤：铜箔固化处理→铜箔毛面镀锌处理→铜箔表面钝化处理→涂硅烷偶联剂处理→铜箔烘干处理→铜箔分切处理；
S1、铜箔固化处理：在粗化层的瘤状颗粒间隙中沉积一层致密的金属铜，以增大粗化层与毛箔基体的接触面，以降低粗化层表面的粗糙度，微观上铜箔毛面粗化处理后，箔面凹凸不平，起伏极大，而经固化处理后铜箔表面较平坦，固化处理后，粗糙度虽有降低，但因增加了粗化层与毛箔的接触面积，导致处理层与绝缘基板材料的粘结强度却提高了，从根本上消除了处理层与毛箔分层的现象；
S2、铜箔毛面镀锌处理：铜箔毛面通过镀锌处理，形成一层阻挡层，以提高铜箔在自然空气中的防氧化能力，铜箔镀锌后外观看上去会有变灰的感觉，经过一段时间的存放此灰色会转化为铜黄色，镀得锌越多铜箔则越黄；
S3、铜箔表面钝化处理：镀阻挡层后的铜箔用铬酸盐溶液进行表面钝化，使铜箔表面形成以铬为主体的结构膜层，使铜箔不会因直接与空气接触而氧化变色，以提高铜箔的耐热性，以延长铜箔的储存期限，能达到3个月的储存期限；
S4、涂硅烷偶联剂处理：在防氧化处理后表面喷涂硅烷，以提高铜箔常温下的抗氧化能力，且在高温压板时，硅烷能通过偶联使铜箔和树脂基材结合得更好，以提高剥离强度。

[0018] S5、铜箔烘干处理：在不低于150℃下对铜箔进行烘干；S6、铜箔分切处理：针对不同的需求，对成品铜箔的品质、幅宽、重量要求进行分切分类，并包装好。

[0019] 实施例三：一种超薄铜箔制备后的处理工艺，包括以下步骤：铜箔固化处理→铜箔毛面镀锌处理→铜箔表面钝化处理→涂硅烷偶联剂处理→铜箔烘干处理→铜箔分切处理；
S1、铜箔固化处理：在粗化层的瘤状颗粒间隙中沉积一层致密的金属铜，以增大粗化层与毛箔基体的接触面，以降低粗化层表面的粗糙度，微观上铜箔毛面粗化处理后，箔面凹凸不平，起伏极大，而经固化处理后铜箔表面较平坦，固化处理后，粗糙度虽有降低，但因增加了粗化层与毛箔的接触面积，导致处理层与绝缘基板材料的粘结强度却提高了，从根本上消除了处理层与毛箔分层的现象；
S2、铜箔毛面镀锌处理：铜箔毛面通过镀锌处理，形成一层阻挡层，以提高铜箔在自然空气中的防氧化能力，铜箔镀锌后外观看上去会有变灰的感觉，经过一段时间的存放此灰色会转化为铜黄色，镀得锌越多铜箔则越黄；
S3、铜箔表面钝化处理：镀阻挡层后的铜箔用铬酸盐溶液进行表面钝化，使铜箔表面形成以铬为主体的结构膜层，使铜箔不会因直接与空气接触而氧化变色，以提高铜箔的耐热性，以延长铜箔的储存期限，能达到3个月的储存期限；
S4、涂硅烷偶联剂处理：在防氧化处理后表面喷涂硅烷，以提高铜箔常温下的抗氧化能力，且在高温压板时，硅烷能通过偶联使铜箔和树脂基材结合得更好，以提高剥离强度。

[0020] S5、铜箔烘干处理：在不低于200℃下对铜箔进行烘干；S6、铜箔分切处理：针对不同的需求，对成品铜箔的品质、幅宽、重量要求进行分切分类，并包装好。

[0021] 作为本发明的一种优选技术方案：铜箔厚度小于12μm，为超薄铜箔。

[0022] 作为本发明的一种优选技术方案：S3的铜箔表面钝化处理中，镀阻挡层后的铜箔用铬酸盐和锌盐溶液进行表面钝化，使铜箔表面形成以铬锌为主体的结构膜层。

[0023] 综上所述，该超薄铜箔制备后的处理工艺，在铜箔毛面电镀一层瘤状的铜颗粒，不仅能增加铜箔毛面的表面积，还能与绝缘树脂基板材料产生机械紧固作用，固化处理后，粗糙度虽有降低，但因增加了粗化层与毛箔的接触面积，导致处理层与绝缘基板材料的粘结强度却提高了，从根本上消除了处理层与毛箔分层的现象。

[0024] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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