一种高频基板用电子铜箔及其制备方法与流程

本发明实施例属于电子铜箔加工，具体为一种高频基板用电子铜箔及其制备方法。

背景技术：

1、随着电子信息产业的高速发展，电子电路铜箔技术也得到广泛应用。高性能电子铜箔是制造覆铜板(ccl)及印制电路板(pcb)的关键材料，在电子电路中起关键的导电和信号传输作用，是电子信息产业的基础材料之一。目前，电子设备高频化是当今发展趋势，尤其无线网络、卫星通讯的日益发展，信息产品走向高速与高频化，以及通信产品走向容量大速度快的无线传输之语音，视像和数据规范化，因此发展的新一代电子产品都需要高频电路板，同时卫星系统、移动电话接收基站等通信产品也必须应用高频电路板，可见未来电子产品的高速发展必定带来高频电路板需求量的飞速上升，高频电路板将成为pcb行业发展的主流产品。

2、高频电路板通常是指电磁频率较高的特种线路板，用于高频率(频率大于300mhz或者波长小于1米)与微波(频率大于3ghz或者波长小于0.1米)领域的pcb，一般来说，高频板可定义为频率在1ghz以上线路板，其物理性能、精度、技术参数要求非常高，常用于通信系统、卫星系统、无线电系统等领域。近年来，越来越多的设备设计是在微波频段(大于1ghz)甚至与毫米波领域(77ghz)以上的应用(例如现有技术中的车载77ghz毫米波天线)，这也意味着频率越来越高，对电子铜箔的性能要求也是越来越高。

3、因此，作为电子产品中信号传输的关键材料，电子铜箔的耐老化性能对信号传送损失的影响十分重要。但是，现有市场上的常规电子铜箔，大多存在耐老化性能不够优良的问题，在一定程度上无法满足高频高速信号的传输需求，不适用于高频电路板的使用。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种高频基板用电子铜箔，以解决上述背景技术中提出的现有电子铜箔因耐老化性能不够优良，存在不适用于高频电路板的问题。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、一种高频基板用电子铜箔，具体是在电解液中进行电镀生成生箔，然后将生箔依次经过粗化、固化、黑化、镀锌防氧化及涂覆偶联剂制得。具体的，在所述黑化液中，ni2+浓度为1-5g/l，wo42-浓度为40-80ppm，钴浓度为10-60ppm，锆离子浓度为10-500ppm，ph值为5.0-14.0。

4、本发明实施例的另一目的在于提供一种高频基板用电子铜箔的制备方法，所述的高频基板用电子铜箔的制备方法，包括以下步骤：

5、在温度为45-55℃、电流密度为6000-8000a/m2条件下于电解液中进行电镀生成生箔，然后将生箔依次在粗化液中进行粗化、在固化液中电镀进行固化、在黑化液中黑化、在镀锌液中镀锌防氧化，最终在镀锌防氧化形成的铜箔表面涂覆偶联剂，于100-180℃烘干，得到高频基板用电子铜箔。

6、优选的，所述的高频基板用电子铜箔的制备方法包括如下步骤：

7、s1、通过调节生箔添加剂成分和含量，生箔电流40ka，提高箔材铜牙的高度，并提升铜牙大小和分布的均匀性，且毛面粗糙度rz≤10.0μm(1oz)。

8、s2、对生箔进行酸洗。

9、s3、对经过酸洗后的生箔毛面进行粗化处理，优选的是在粗化阶段采用含硫酸钛和钨酸钠组合添加剂的低铜低酸电解液，通过开发一种高比表面积瘤化处理新工艺，促进瘤化颗粒均匀生长，改善瘤化形貌以减少瘤化颗粒团簇现象，大幅提升瘤化处理面的比表面积。

10、s4、经过粗化处理后的铜箔进行固化处理，对粗化层颗粒进行加固，继续增加铜箔表面的比表面积，提高铜箔与基材间的有效粘结面积及结合力，并有效抑制粗化颗粒脱落，避免成品箔铜粉的产生。

11、s5、对固化处理后的铜箔进行高耐热耐老化表面阻挡层处理，优选的，是在高耐热耐老化表面阻挡层处理工序研究开发一种低镍低钴条件下钨、钼等金属元素电镀工艺，以提高高温环境下铜箔与高频基材压合后的剥离强度及可靠性。

12、s6、对铜箔进行镀锌防氧化处理。

13、s7、最终针对高频基板(ptfe或碳氢树脂基材)特性，涂覆一层新型硅烷偶联剂体系，烘干，得到所述高频基板用电子铜箔。

14、本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述的制备方法制备得到的高频基板用电子铜箔。

15、与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：

16、本发明实施例提供的高频基板用电子铜箔是在电解液中进行电镀生成生箔，然后将生箔依次经过粗化、固化、黑化、镀锌防氧化及涂覆偶联剂等工序制成，黑化所使用的黑化液是采用低镍低钴条件下添加钨、锆等金属元素，提高高频基板用电子铜箔的高温耐热性和耐老化性能，采用高频基板用电子铜箔制成的高频基板在160℃、24h后剥离强度＞0.5n/mm，镍钴含量≤10mg/m2，解决了现有电子铜箔因耐老化性能不够优良，存在不适用于高频电路板的问题。而且，本发明实施例提供的高频基板用电子铜箔的制备方法简单，制备的高频基板用电子铜箔具有优良的电性能、剥离强度、耐高温等耐老化性能，与ptfe或碳氢树脂基材压合后在高温、高湿等恶劣环境下拥有良好的稳定可靠性，具有广阔的市场前景。

技术特征：

1.一种高频基板用电子铜箔，其特征在于，所述高频基板用电子铜箔是在电解液中进行电镀生成生箔，然后将生箔依次经过粗化、固化、黑化、镀锌防氧化及涂覆偶联剂制得；其中，在所述黑化使用的黑化液中，ni2+浓度为1-5g/l，wo42-浓度为40-80ppm，钴浓度为10-60ppm，锆离子浓度为10-500ppm。

2.根据权利要求1所述的高频基板用电子铜箔，其特征在于，在所述黑化使用的黑化液中，ni2+浓度为2-4g/l，wo42-浓度为50-70ppm，钴浓度为20-40ppm，锆离子浓度为80-300ppm。

3.根据权利要求2所述的高频基板用电子铜箔，其特征在于，所述黑化液的ph值为5.0-14.0。

4.根据权利要求3所述的高频基板用电子铜箔，其特征在于，在所述电解液中包含生箔添加剂，且所述生箔添加剂为水解明胶、纤维素、胶原蛋白中的一种或者多种组合。

5.根据权利要求4所述的高频基板用电子铜箔，其特征在于，所述生箔添加剂的原料包括300-3000ppm水解明胶、10-1000ppm胶原蛋白、30-300ppm纤维素。

6.根据权利要求5所述的高频基板用电子铜箔，其特征在于，所述水解明胶的分子量是2000-10000。

7.一种如权利要求1-6任一所述的高频基板用电子铜箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的高频基板用电子铜箔的制备方法，其特征在于，在所述的高频基板用电子铜箔的制备方法中，所述粗化所使用的粗化液中的cu2+浓度为5-20g/l，硫酸浓度为70-130g/l，wo42-的浓度为30-50ppm，硫酸钛浓度为0.5-1.0g/l，氯离子的浓度18-30ppm。

9.根据权利要求7所述的高频基板用电子铜箔的制备方法，其特征在于，在所述的高频基板用电子铜箔的制备方法中，所述固化使用的固化液中的硫酸浓度为80-150g/l，二价铜离子浓度为20-50g/l。

10.根据权利要求7所述的高频基板用电子铜箔的制备方法，其特征在于，在所述的高频基板用电子铜箔的制备方法中，所述镀锌防氧化使用的镀锌液中的zn2+浓度为5-10g/l，焦磷酸钾10-100g/l，且镀锌液ph值为8-10。

技术总结本发明实施例涉及电子铜箔加工技术领域，具体公开了一种高频基板用电子铜箔及其制备方法，本发明实施例提供的高频基板用电子铜箔是将生箔依次经过粗化、固化、黑化、镀锌防氧化及涂覆偶联剂等工序制成，黑化所使用的黑化液是采用低镍低钴条件下添加钨、锆等金属元素，提高了高频基板用电子铜箔的高温耐热性和耐老化性能，解决了现有电子铜箔因耐老化性能不够优良，存在不适用于高频电路板的问题。而且，本发明实施例提供的制备方法简单，制备的高频基板用电子铜箔具有优良的电性能、剥离强度、耐高温等耐老化性能，与PTFE或碳氢树脂基材压合后在高温、高湿等恶劣环境下拥有良好的稳定可靠性，具有广阔的市场前景。技术研发人员：印大维,王同,李大双,郑小伟,吴斌,汪光志,黄超受保护的技术使用者：安徽铜冠铜箔集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1