技术领域
[0001] 本
发明涉及
电解铜箔生产工艺技术领域,特别是涉及一种厚规格铜箔的复合添加剂及其生产制备工艺。
背景技术
[0002] 近年来,厚规格铜箔的市场需求得到迅速的增加,厚铜箔覆铜板及厚铜层印制
电路板研制,产销供不应求。高速发展的大
电流基板、电源基板、
散热基板成为驱动厚铜箔市场规模扩大的主要原因,厚铜箔主要应用市场为大电流基板的制造。大电流基板一般为大功率,或者高
电压的基板。它多用于
汽车电子、通讯设备、航天航空、网络
能源、平面
变压器、功率转换器、电源模
块等方面,厚规格铜箔在金属基覆铜板制造方面的应用量得到明显的增加,随着电子产品的薄型、小型化的发展,迫切需要厚规格PCB板更加具有高导热的功效。
[0003] 对于大量使用在大电流基板上的后铜箔来讲,表面粗糙度(Rz)降低与
镀层微观结构峰形分布的均匀性和结晶构造致密、均一化的提高显的更为重要,以上性能直接决定超厚铜CCL能否生产,以及其所制成的PCB耐电压可靠性能否通过测试的问题。厚铜箔的表面粗糙度过大,或峰形分布不均匀(毛面存在较高的凸起点)会造成个别
位置的基材介质厚度减少。以双面覆铜板为例,它会造成个别点的导电层之间的距离缩短,严重威胁基板材料的绝缘可靠性,且铜箔结晶形态也是影响厚铜箔印制板的蚀刻性的重要因素。
[0004] 综上所述,针对
现有技术的
缺陷,特别需要厚规格铜箔的复合添加剂及其生产制备工艺,以解决现有技术的不足。
发明内容
[0005] 针对现有技术中存在的技术
瓶颈,本发明提出厚规格铜箔的复合添加剂及其生产制备工艺,设计新颖,毛箔的晶体颗粒更为均匀,更为细小,适度降低毛面粗糙度,并且具有高的抗拉、延伸率性能的新型厚规格毛箔,以解决现有技术的缺陷。
[0006] 为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
[0007] 一种厚规格铜箔的复合添加剂,复合添加剂的成份包含有:DPS二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠、MBT酸铜中低区整平剂、M2-巯基苯骈咪唑、AEO脂肪胺聚
氧乙烯、PPNI己基苄基胺盐,C8H17SO3K全氟辛基磺酸钠、大分子
质量明胶、
盐酸中的至少五种化合物。
[0008] 进一步,所述的DPS二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠含量为:0.01-0.1g/L,消耗量为:0.5-0.8g/KAh;MBT酸铜中低区整平剂含量为0.0004-0.001g/L,消耗量为:0.01-0.05g/KAh;AEO脂肪胺聚氧乙烯镀液含量为:0.08-0.2g/L,消耗量为:10-20ml/KAh;大分子质量明胶含量为:0.5-1.5g/L,消耗量为:120-350ml/KAh;盐酸含量为:5-15ppm,消耗量为:15-
45ml/KAh。
[0009] 在本发明所述的DPS二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠含量为:0.06g/L,消耗量为:0.5g/KAh;MBT酸铜中低区整平剂含量为0.0008g/L,消耗量为:0.045g/KAh;AEO脂肪胺聚氧乙烯镀液含量为:0.1g/L,消耗量为:20ml/KAh;大分子质量明胶含量为:1g/L,消耗量为:200ml/KAh;盐酸含量为:12ppm,消耗量为:35ml/KAh。
[0010] 进一步,所述的C8H17SO3K全氟辛基磺酸钠含量为:0.005-0.01g/L,消耗量为:0.08-0.12g/KAh;M2-巯基苯骈咪唑含量为0.015-0.25g/L,消耗量为:0.095-0.15g/KAh;
PPNI己基苄基胺盐镀液含量为:0.03-0.18g/L,消耗量为:5-12ml/KAh;大分子质量明胶含量为:1.0-1.5g/L,消耗量为:250-350ml/KAh;盐酸含量为:5-15ppm,消耗量为:15-45ml/KAh。
[0011] 进一步,所述的C8H17SO3K全氟辛基磺酸钠含量为:0.008g/L,消耗量为:0.10g/KAh;M2-巯基苯骈咪唑含量为0.20g/L,消耗量为:0.10g/KAh;PPNI己基苄基胺盐镀液含量为:0.12g/L,消耗量为:9ml/KAh,大分子质量明胶含量为:1.25g/L,消耗量为:280ml/KAh;盐酸含量为:15ppm,消耗量为:45ml/KAh。
[0012] 进一步,所述的DPS二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠含量为:0.025-0.05g/L,消耗量为:0.15-2.15g/KAh;MBT酸铜中低区整平剂含量为0.015-0.25g/L,消耗量为:0.095-0.15g/KAh;PPNI己基苄基胺盐镀液含量为:0.008-0.04g/L,消耗量为:0.15-1.5ml/KAh;大分子质量明胶含量为:1.5-2.5g/L,消耗量为:300-600ml/KAh;盐酸含量为:20-30ppm,消耗量为:
30-65ml/KAh。
[0013] 进一步,所述的DPS二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠含量为:0.05g/L,消耗量为:2.10g/KAh;MBT酸铜中低区整平剂含量为0.18g/L,消耗量为:0.135g/KAh;PPNI己基苄基胺盐镀液含量为:0.02g/L,消耗量为:1.28ml/KAh;大分子质量明胶含量为:2.5g/L,消耗量为:600ml/KAh;盐酸含量为:30ppm、消耗量为:65ml/KAh。
[0014] 一种厚规格铜箔生产制备工艺:铜含量为50~100g/L,
硫酸含量为80~160g/L,氯离子为12ppm,
温度为35~60℃的电解液,然后向所述电解液中添加所述复合添加剂,使电解液在流量为40~70m3/h,电流
密度4500~9000A/m2的参数下进行
电沉积。
[0015] 优选的,所述工艺步骤如下:
[0016] 铜含量为60~80g/L,硫酸含量为80~120g/L,氯离子为15ppm,温度为35~45℃的电解液,然后向所述电解液中添加所述复合添加剂,使电解液在流量为40~50m3/h,电流密度4500~8000A/m2的参数下进行电沉积。
[0017] 优选的,所述工艺步骤如下:
[0018] 铜含量为80~100g/L,硫酸含量为100~150g/L,氯离子为30ppm,温度为40~60℃的电解液,并向所述电解液中添加所述复合添加剂,使电解液流量为50~70m3/h,电流密度6000~9000A/m2条件下进行电沉积。
[0019] 进一步,防氧化处理工艺为锌含量为1.5-6.0g/L,焦
磷酸钾含量为10~50g/L,PH值为9-12,温度为30~50℃,流量为10-20m3/h的电解液,电流密度20~1000A/m2条件下进行防氧化处理。
[0020] 优选的,
钝化后处理工艺铬含量为0.05-0.30g/L,PH值为10-13,温度为25~40℃,流量为5-15m3/h的电解液,电流密度50~100A/m2条件下进行钝化处理。
[0021] 优选的,厚规格生箔防氧化处理后采用浓度为0.05-0.1g/L的
硅烷
偶联剂进行
喷涂,采用烘箱温度为100-200℃进行烘干卷取。
[0022] 本发明的有益效果是:本产品毛箔的晶体颗粒更为均匀,更为细小,适度降低毛面粗糙度,并且具有高的抗拉、延伸率性能的新型厚规格毛箔,毛箔的制造使用了新型添加剂,此种电解铜箔各项性能适合汽车行业、
电网、通讯等大功率
电路板使用。用本发明添加剂制造出来的厚规格铜箔电结晶颗粒更加均匀、细化,铜箔具有较高的抗拉和延伸率性能,抗
剥离强度高,耐蚀刻,
压板后导热
导电性好,是一种很好的创新方案。
具体实施方式
[0023] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,进一步阐述本发明。
[0024] 厚规格铜箔的复合添加剂的成份包含有:DPS二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠、MBT酸铜中低区整平剂、M2-巯基苯骈咪唑、AEO脂肪胺聚氧乙烯、PPNI己基苄基胺盐,C8H17SO3K全氟辛基磺酸钠、大分子质量明胶、盐酸中的至少五种化合物。
[0026] 本实施例公开了一种用于生产厚规格铜箔的复合添加剂,本实施例添加剂采用如下成份:
[0027] DPS二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠含量为:0.06g/L,消耗量为:0.5g/KAh;MBT酸铜中低区整平剂含量为0.0008g/L,消耗量为:0.045g/KAh;AEO脂肪胺聚氧乙烯镀液含量为:0.1g/L,消耗量为:20ml/KAh;大分子质量明胶含量为:1g/L,消耗量为:200ml/KAh;盐酸含量为:12ppm,消耗量为:35ml/KA,该复合混合添加剂流量为200mL/min。
[0028] 复合添加剂在用于沉积铜箔过程中的工艺流程如下:
[0029] 取铜含量为70g/L,硫酸含量为100g/L,氯离子为30ppm,温度为40℃的电解液,然后向电解液中添加所述复合添加剂,使电解液在流量为45m3/h,电流密度5000A/m2的参数下进行电沉积。
[0030] 生箔采用防氧化处理工艺为锌含量为1.5-6.0g/L,焦磷酸钾含量为10~50g/L,PH值为9-12,温度为30~50℃,流量为10-20m3/h的电解液,电流密度20~1000A/m2条件下进行防氧化处理。
[0031] 钝化后处理工艺铬含量为0.05-0.30g/L,PH值为10-13,温度为25~40℃,流量为5-15m3/h的电解液,电流密度50~100A/m2条件下进行钝化处理。
[0032] 钝化处理后采用浓度为0.05-0.1g/L的硅烷偶联剂进行喷涂,采用烘箱温度为100-200℃进行烘干卷取。
[0033] 实施例效果:本实施例制备的210微米电解铜箔,其毛面粗糙度Rz≤10μm,常态
抗拉强度≥350Mpa,常态延伸率≥15%,180℃抗拉强度≥230Mpa,180℃延伸率≥10%,抗剥≥3.0kgf/cm。
[0034] 实施例2:
[0035] 本实施例公开了一种用于生产厚规格铜箔的复合添加剂,本实施例添加剂采用如下成份:
[0036] C8H17SO3K全氟辛基磺酸钠含量为:0.008g/L,消耗量为:0.10g/KAh;M2-巯基苯骈咪唑含量为0.20g/L,消耗量为:0.10g/KAh;PPNI己基苄基胺盐镀液含量为:0.12g/L,消耗量为:9ml/KAh,大分子质量明胶含量为:1.25g/L,消耗量为:280ml/KAh;盐酸含量为:15ppm,消耗量为:45ml/KAh,该复合混合添加剂流量为150-250mL/min。
[0037] 复合添加剂在用于沉积铜箔过程中的工艺流程如下:
[0038] 采用电解液中铜含量90g/L,硫酸含量120g/L,氯离子30ppm,温度50℃的参数配合,并向电解液中添加有机混合添加剂,使电解液流量为60m3/h,电流密度7500A/m2条件下进行电沉积。
[0039] 生箔采用防氧化处理工艺为锌含量为1.5-6.0g/L,焦磷酸钾含量为10~50g/L,PH值为9-12,温度为30~50℃,流量为10-20m3/h的电解液,电流密度20~1000A/m2条件下进行防氧化处理。
[0040] 钝化后处理工艺铬含量为0.05-0.30g/L,PH值为10-13,温度为25~40℃,流量为3 2
5-15m/h的电解液,电流密度50~100A/m条件下进行钝化处理。
[0041] 钝化处理后采用浓度为0.05-0.1g/L的硅烷偶联剂进行喷涂,采用烘箱温度为100-200℃进行烘干卷取。
[0042] 实施例效果:本实施例制备的400微米电解铜箔,其毛面粗糙度Rz≤10μm,常态抗拉强度≥350Mpa,常态延伸率≥12%,180℃抗拉强度≥230Mpa,180℃延伸率≥10%,抗剥≥3.5kgf/cm。
[0043] 上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定本发明分别选取了制备的210微米及400微米的实施例进行说明,制备不同厚度的电解铜箔,需要按照本发明所述的电解液中添加相对应的复合添加剂,就可以制备出满足毛面粗糙度、常态抗拉强度、常太延伸率、180℃抗拉强度、180℃延伸率、搞剥要求的产品。
[0044] 本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和
说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的
权利要求书及其等同物界定。