一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法与流程

本发明涉及电解铜箔，具体为一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法。

背景技术：

1、通常将厚度200μm及其以上的铜箔成为超厚铜箔，主要应用于大电流、耐高压pcb中，其主要应用领域为电源和汽车电子部件。pcb中随着电压和电流的增大，其温度也会随之上升，而pcb上的电子元器件对温度非常敏感，过热会导致电子元器件的性能下降，高温也会加速电子元件的老化、缩短电子元件的寿命，长时间处于过热状态会导致电子元件的损坏、烧毁或失效。铜箔的厚度越后，其散热效果越好，因此增加铜箔厚度可以解决大功率pcb散热功效的问题。薄铜箔难以满足大功率pcb安全设计的要求，为保证产品的安全性和可靠性，大功率pcb必须采用厚铜箔。

2、近年来，高频高速线路要求具备低传输损耗特征，即在较高频率下，铜箔的表面粗糙度变得愈发重要，要求铜箔具备较低粗糙度。对于电解铜箔而言，随着厚度的增大，其毛面的粗糙度也会随之增加。超厚铜箔在高频高速pcb制程过程中，需要在高温下与树脂基板进行压合，如铜箔的抗拉强度不够，会导致在高温压合过程中铜箔产生较大的形变甚至发生开裂。目前，超厚铜箔的粗糙度大于10μm，抗拉强度小于350mpa，很难应用在低传输损耗的高频高速pcb中，极大限制了超厚铜箔的应用。对于超厚电解铜箔而言，毛面的粗糙度、抗拉强度成为其关键的技术瓶颈。因此，亟需开发出低轮廓高抗拉强度超厚铜箔的制备方法。

3、因此，本发明提出一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，以解决上述提到的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，解决了上述背景技术提到的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，具体包括以下步骤：

3、s1、将金属铜单质加入含有硫酸的溶铜罐中，然后用鼓风机鼓入高温空气，将铜溶解成硫酸铜电解液，电解液经多级过滤净化，然后对多级过滤净化后的电解液采用热交换器进行加热，供给电解生箔机；电解阴极为无缝滚筒式钛辊，电解槽阳极为dsa涂层钛阳极板

4、s2、将一定浓度的胞间二氮苯和聚乙二醇的混合添加剂溶液及盐酸，通过计量泵，以一定的流量导入到生箔电解液中，然后进行混合；

5、s3、在一定的电流密度下，阴极辊采用的合适的线速度，铜连续沉积在阴极钛辊上进行电解制备生箔。

6、优选的，所述步骤s1中的生箔电解液中铜离子浓度为80-100g/l，氢离子浓度为100-130g/l。

7、优选的，所述步骤s2中的盐酸配制浓度10-30％，胞间二氮苯水溶液的配制浓度为5-20g/l，聚乙二醇水溶液的配制浓度为10-30g/l，氯离子浓度为5-30mg/l，cvs检测生箔电解液中胞间二氮苯有效浓度为5-15mg/l，聚乙二醇有效浓度为10-30mg/l。

8、优选的，所述步骤s3中的生箔电解液温度为50-60℃，电流密度为40-90a/dm2。

9、优选的，所述步骤s1中的金属铜单质纯度大于99.5％。

10、优选的，所述步骤s2中采用胞间二氮苯和聚乙二醇的混合添加剂，以提高吸附、整平效果，用于降低生箔毛面粗糙度及细化晶粒。

11、有益效果

12、本发明提供了一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

13、该低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，采用特殊的添加剂技术，可实现电解铜箔毛面粗糙度的调控，同时在添加剂的细化晶粒作用下，将电解铜箔的晶粒细化，以提升铜箔的抗拉强度。铜箔的粗糙度越低，经与树脂压合制备的pcb板具备优异的电性能，即信号传输损耗越低。铜箔的抗拉强度越高，铜箔在与树脂压板过程中，铜箔的尺寸稳定性越好，且能适合更高的压板温度，铜箔不会因抗拉强度不足而发生断裂。

技术特征：

1.一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中的生箔电解液中铜离子浓度为80-100g/l，氢离子浓度为100-130g/l。

3.根据权利要求1所述的一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中的盐酸配制浓度10-30％，胞间二氮苯水溶液的配制浓度为5-20g/l，聚乙二醇水溶液的配制浓度为10-30g/l，氯离子浓度为5-30mg/l，cvs检测生箔电解液中胞间二氮苯有效浓度为5-15mg/l，聚乙二醇有效浓度为10-30mg/l。

4.根据权利要求1所述的一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中的生箔电解液温度为50-60℃，电流密度为40-90a/dm2。

5.根据权利要求1所述的一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中的金属铜单质纯度大于99.5％。

6.根据权利要求1所述的一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中采用胞间二氮苯和聚乙二醇的混合添加剂，以提高吸附、整平效果，用于降低生箔毛面粗糙度及细化晶粒。

技术总结本发明公开了一种低轮廓高抗拉强度超厚电解铜箔的制备方法，具体包括以下步骤：S1、将金属铜单质溶解成硫酸铜电解液；S2、向电解液中添加一定浓度的胞间二氮苯和聚乙二醇混合添加剂；S3、在一定的电流密度下，铜连续沉积在阴极钛辊上进行电解制备铜箔。本发明制备的超厚电解铜箔厚度规格为210μm，可实现电解铜箔毛面粗糙度的调控，Rz：3.0‑5.5μm，信号传输损耗低，适用于高频高速板材；铜箔的常温抗拉强度可达到500MPa以上，高温(180℃，5min)抗拉强度大于250MPa，铜箔在与树脂压板过程中，铜箔的尺寸稳定性好，能适合更高的压板温度，铜箔不会因抗拉强度不足而发生断裂。技术研发人员：朱红波,杨红光,齐素杰,殷梦辉,谈瑶瑶,梅平平受保护的技术使用者：九江德福科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29