本發(fā)明涉及電解銅箔生產(chǎn)，具體涉及一種提高電解銅箔抗剝離強(qiáng)度的工藝方法。
背景技術(shù)：
1、電解銅箔由于其優(yōu)越的延展性、低粗糙度及高致密性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于撓性印制電路板(fpcb)領(lǐng)域，在制作過(guò)程中，銅箔先與樹(shù)脂壓合成撓性覆銅板(fccl)，覆銅板經(jīng)蝕刻制作成印制電路板，但銅箔與樹(shù)脂壓合時(shí)易出現(xiàn)壓合不牢固、剝離性能差的問(wèn)題，造成起皮脫落，從而影響信號(hào)傳輸?shù)耐暾裕虼?，粗化及固化表面處理工藝方法的?yōu)劣對(duì)銅箔的抗剝離強(qiáng)度性能至關(guān)重要，銅箔的粗化過(guò)程可以增加銅箔表面的活性位點(diǎn)，通常采用高酸、低銅的電解液體系，以極限電流密度進(jìn)行電沉積，使銅箔表面沉積細(xì)小的銅瘤，以此來(lái)提高銅箔表面的粗糙度，從而增加與樹(shù)脂板的結(jié)合力，固化則是在粗化的基礎(chǔ)上在銅箔表面再沉積一層銅，從而避免銅粉的脫落，進(jìn)一步增強(qiáng)了電解銅箔與樹(shù)脂基板的抗剝離強(qiáng)度。為提高電解銅箔基材與銅箔之間的結(jié)合力，提高銅箔抗剝離強(qiáng)度需施行粗化層工藝，該工藝包括粗化和固化兩個(gè)過(guò)程：首先在低銅高酸的電解液中進(jìn)行使銅箔表面沉積球狀氧化亞銅銅瘤的粗化工藝過(guò)程，再在高銅低酸電解液進(jìn)行較低電流密度控制的固化工藝，在粗化層晶面上沉積致密光滑銅，形成高比表面積使樹(shù)脂與銅箔得以高度結(jié)合在一起，保障粗化工藝效果不受影響，其中添加劑與電流密度對(duì)粗化效果有重要的影響，在無(wú)機(jī)添加劑方面：加入稀土元素可細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，但稀土含量要嚴(yán)格控制，是此工藝的難點(diǎn)，使用硫酸亞鈦，硫酸鈦，鉬酸鹽組成的添加劑可使粗化層晶粒細(xì)小密集，銅箔粗化效果滿足技術(shù)指標(biāo)；在有機(jī)添加劑方面：將聚乙二醇、聚二硫二丙烷磺酸鈉、鹽酸按照一定比率配合可起整平作用，填平銅箔表面，卻無(wú)法有效提高銅箔抗剝離性能，為此，可添加十二烷基苯磺酸鈉及co2+、fe2+化合物粗化基點(diǎn)，但會(huì)使成本增加，在傳統(tǒng)的銅箔粗化工藝中，電解液里要加入含砷的化合物，目的是通過(guò)砷與銅的還原競(jìng)爭(zhēng)來(lái)達(dá)到對(duì)銅沉積的抑制作用，避免銅瘤的聚集沉積，使銅瘤均勻的分布在銅箔表面，加大銅箔的粗糙度和真實(shí)面積，實(shí)現(xiàn)抗剝離強(qiáng)度的增加。但是砷化物含有劇毒，對(duì)人體和環(huán)境都會(huì)造成極大的危害；還有在銅箔粗化液中添加無(wú)機(jī)或有機(jī)添加劑，但粗化液的控制難度和水處理成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種提高電解銅箔抗剝離強(qiáng)度的工藝方法，以解決上述背景中存在的電解銅箔粗化生產(chǎn)過(guò)程中，由于普遍采用增加添加劑的工藝，而極大影響電解銅箔抗剝離強(qiáng)度的問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
3、一種提高電解銅箔抗剝離強(qiáng)度的工藝方法，包括以下步驟：
4、步驟1、將采用直流電電沉積工藝制得且厚度為10μm-70μm的電解銅箔依次經(jīng)過(guò)酸洗液酸洗，酸洗液中cu2+濃度為10?g/l-15g/l，h2so4濃度為150g/l-200g/l，酸洗液循環(huán)量為6m3/h.臺(tái)-12m3/h.臺(tái)，溫度控制為20℃-40℃。
5、步驟2、將步驟1酸洗后的電解銅箔進(jìn)行三級(jí)粗化，三級(jí)粗化過(guò)程中控制粗化液的cu2+濃度為10g/l-15g/l，h2so4濃度為150g/l-200g/l，循環(huán)量為5m3/h.臺(tái)-10m3/h.臺(tái)，溫度為20℃-40℃。
6、步驟3、將步驟2三級(jí)粗化后的電解銅箔進(jìn)行三級(jí)固化，三級(jí)固化過(guò)程中控制固化液的cu2+濃度為45g/l-55g/l，h2so4濃度為110?g/l-140g/l，循環(huán)量為4m3/h.臺(tái)-8m3/h.臺(tái)，溫度為40℃-50℃。
7、步驟4、將步驟3三級(jí)固化后的電解銅箔使用純水進(jìn)行水洗，控制水洗過(guò)程中ph為6-8，溫度為20℃-25℃。
8、步驟5、將步驟4水洗后的電解銅箔進(jìn)行灰化處理，灰化過(guò)程中控制灰化液的zn2+濃度為1g/l-3g/l，k4p2o7濃度為50g/l-65g/l，ni2+濃度為0.10g/l-0.25g/l，ph為9-12，循環(huán)量為3m3/h.臺(tái)-6m3/h.臺(tái)，溫度為30℃-45℃。
9、步驟6、將步驟5灰化處理后的電解銅箔進(jìn)行防氧化處理，控制防氧化液中cr6+濃度為0.5g/l?-2g/l，ph為10-15，循環(huán)量為3m3/h.臺(tái)-6m3/h.臺(tái)，溫度為25℃-35℃。
10、步驟7、將步驟6防氧化處理后的電解銅箔進(jìn)行硅烷涂覆，涂覆過(guò)程控制硅烷溶液中γ-(2?,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷質(zhì)量百分比濃度為0.1％-0.5％，ph為6-7。
11、步驟8、將步驟7硅烷涂覆后的電解銅箔進(jìn)行烘干工序，控制烘干溫度為150℃-250℃。
12、步驟9、最后將步驟8烘干后的電解銅箔進(jìn)行放卷、收卷，控制后處理機(jī)速度為20m/min-40m/min，在其表面處理過(guò)程中再無(wú)加入其它添加劑，最終獲得抗剝離強(qiáng)度有效提高的電解銅箔。
13、進(jìn)一步地，所述步驟2三級(jí)粗化過(guò)程中，設(shè)定的電流下降段一、二、三級(jí)分別為2500a-3000a、2500a-3200?a、2100?a-2800a，上升段一、二、三級(jí)分別為780a-880a、600a-800a、600a-800a。
14、進(jìn)一步地，所述步驟3三級(jí)固化過(guò)程中，設(shè)定的電流下降段一、二、三級(jí)分別為2200a-2600a、2000a-2400a、1800a-2000a，上升段一、二、三級(jí)分別為2200a-2600a、2000a-2400a、1800a-2000a。
15、進(jìn)一步地，所述步驟5灰化處理中，電流密度分二段給定，設(shè)定的電流下降段為40a-50a、中間段為60a-70a、上升段為40a-55a。
16、進(jìn)一步地，所述步驟6防氧化處理中，電流密度分二段給定，設(shè)定的電流下降段為70a-80a、中間段為180a-220a、上升段為260a-280a。
17、本發(fā)明具有以下有益效果：
18、本發(fā)明的粗化電流與粗化液銅離子、酸濃度相匹配，有效提升銅箔比表面面積，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在采用該工藝進(jìn)行表面處理時(shí)，不僅導(dǎo)電輥電腐蝕情況得到明顯改善，持續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中不易產(chǎn)生箔面鍍銅點(diǎn)，且電鍍后銅箔毛面晶粒電鍍的氧化亞銅球顆粒附著均勻；同時(shí)，在采用該工藝的固化電鍍后，起到了良好的鍍層固化效果，使粗化電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的鍍層不易脫落，從而進(jìn)一步提升銅箔的抗剝離強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)12μm銅箔與樹(shù)脂基板結(jié)合時(shí)，抗剝離強(qiáng)度≥1.40n/mm；15μm銅箔與樹(shù)脂基板結(jié)合時(shí)，抗剝離強(qiáng)度≥1.60n/mm；18μm銅箔與樹(shù)脂基板結(jié)合時(shí)，抗剝離強(qiáng)度≥1.80n/mm；35μm銅箔與樹(shù)脂基板結(jié)合時(shí)，抗剝離強(qiáng)度≥2.40n/mm，且本發(fā)明工藝方法操作流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，可滿足工業(yè)生產(chǎn)的更高要求。
1.一種提高電解銅箔抗剝離強(qiáng)度的工藝方法，其特征是，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高電解銅箔抗剝離強(qiáng)度的工藝方法，其特征是：所述步驟2三級(jí)粗化過(guò)程中，設(shè)定的電流下降段一、二、三級(jí)分別為2500a-3000a、2500a-3200?a、2100?a-2800a，上升段一、二、三級(jí)分別為780a-880a、600a-800a、600a-800a。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高電解銅箔抗剝離強(qiáng)度的工藝方法，其特征是：所述步驟3三級(jí)固化過(guò)程中，設(shè)定的電流下降段一、二、三級(jí)分別為2200a-2600a、2000a-2400a、1800a-2000a，上升段一、二、三級(jí)分別為2200a-2600a、2000a-2400a、1800a-2000a。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高電解銅箔抗剝離強(qiáng)度的工藝方法，其特征是：所述步驟5灰化處理中，電流密度分二段給定，設(shè)定的電流下降段為40a-50a、中間段為60a-70a、上升段為40a-55a。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高電解銅箔抗剝離強(qiáng)度的工藝方法，其特征是：所述步驟6防氧化處理中，電流密度分二段給定，設(shè)定的電流下降段為70a-80a、中間段為180a-220a、上升段為260a-280a。