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:
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。
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。
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。
技术实现要素:
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。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
优选的,所述工艺步骤如下:
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。
优选的,所述工艺步骤如下:
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
实施例1:
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:
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。
复合添加剂在用于沉积铜箔过程中的工艺流程如下:
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。
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。
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。
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。
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。
实施例2:
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:
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。
复合添加剂在用于沉积铜箔过程中的工艺流程如下:
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。