一种高精度压延铜箔黑化箔的表面处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度压延铜箔黑化箔的表面处理方法，包括依次进行的电解脱脂、酸洗、固化1、粗化1、粗化2、固化2、黑化、镀镍钴、镀锌以及镀铬；本发明专利技术通过改进工艺步骤与工艺参数，改善了压延铜箔黑化箔镀层不均匀、掉粉及色泽较浅的现象，生产的黑化箔的镀层致密，色泽黑而均匀，抗剥离强度、耐药品性和防氧化性均达到IPC‑4562A标准的要求，替代了进口，弥补了国内空白。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压延铜箔加工
，尤其是涉及一种高精度压延铜箔黑化箔的表面处理方法。
技术介绍
国外市场高端压延铜箔多为黑化箔，主要用于挠性印制电路板。而国内的压延铜箔生产还处于起步摸索阶段，且国内厂家生产的压延铜箔大部分为低端光箔，少数生产模仿国外的黑化箔色泽较浅、镀层不均匀，与国外相比没有任何质量优势，而且生产工艺不稳定，不能长期稳定供货。此外，压延铜箔表面非常的光滑，表面粗糙度(Rz)一般只有0.2μm左右，而且经过多道次轧制的压延铜箔表面残油量较高，这些因素都影响到后续表面处理的生产。目前，利用传统电解铜箔表面处理工艺生产的压延铜箔黑化箔存在镀层不均匀、掉粉及色泽较浅的问题。因此，如何改善压延铜箔黑化箔镀层不均匀、掉粉及色泽较浅的现象是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高精度压延铜箔黑化箔的表面处理方法，该表面处理方法能够改善压延铜箔黑化箔镀层不均匀、掉粉及色泽较浅的现象。为解决上述的技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种高精度压延铜箔黑化箔的表面处理方法，包括依次进行的电解脱脂、酸洗、固化1、粗化1、粗化2、固化2、黑化、镀镍钴、镀锌以及镀铬，最后得到处理面为黑色的压延铜箔黑化箔产品。优选的，所述电解脱脂处理中，脱脂液中NaOH的浓度为20g/L～30g/L，Na2CO3的浓度为30g/L～40g/L；所述脱脂液的温度为45℃～50℃；电极极距为60mm，所用电流密度为1500A/m2。优选的，所述酸洗处理中，酸洗液中H2SO4的浓度为150g/L～160g/L，酸洗液的温度为30℃～40℃。优选的，所述粗化1与粗化2中，电镀液中Cu2+的浓度为10g/L～12g/L，电镀液中H2SO4的浓度为190g/L～200g/L，电镀液的温度为33℃～38℃；电极极距为60mm，所用电流密度为1500A/m2；所述固化1与固化2中，电镀液中Cu2+的浓度为40g/L～70g/L，电镀液中H2SO4的浓度为110g/L～120g/L，电镀液的温度为40℃～45℃；电极极距为60mm，所用电流密度为3000A/m2。优选的，所述黑化处理中，电镀液中的Ni2+的浓度为4.5g/L～5.5g/L，Co2+的浓度为0.9g/L～1.1g/L，Cu2+的浓度为1.5g/L～2.5g/L，pH为5.5-6.1，电镀液的温度为38℃～42℃，所用电流密度为1500A/m2，电镀时间为4秒。优选的，所述镀镍钴处理中，电镀液中的Ni2+的浓度为4.5g/L～5.5g/L，Co2+的浓度为0.9g/L～1.1g/L，柠檬酸的浓度为1.5g/L～2.5g/L，pH为8.9-9.1，电镀液的温度为38℃～42℃，所用电流密度为1500A/m2，电镀时间为4秒。优选的，所述镀锌处理中，电镀液中的Zn2+的浓度为3.0g/L～5.0g/L，焦磷酸钾的浓度为40g/L～60g/L，pH为10.8-11.4，电镀液的温度为40℃～50℃，所用电流密度为880A/m2，电镀时间为4秒。优选的，所述镀铬处理中，电镀液中的CrO3的浓度为3.5g/L～3.8g/L，NaOH的浓度为22g/L～25g/L，电镀液的温度为25℃～28℃，所用电流为60A，电镀时间为4秒，电极极距为60mm。与现有技术相比，本专利技术提供了一种高精度压延铜箔黑化箔的表面处理方法，包括依次进行的电解脱脂、酸洗、固化1、粗化1、粗化2、固化2、黑化、镀镍钴、镀锌以及镀铬；本专利技术通过改进工艺步骤与工艺参数，改善了黑化箔的镀层不均匀、掉粉及色泽较浅的现象，生产的黑化箔镀层致密，色泽黑而均匀，抗剥离强度、耐药品性和防氧化性均达到IPC-4562A标准的要求，替代了进口，弥补了国内空白。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是进一步说明本专利技术的特征及优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术提供了一种高精度压延铜箔黑化箔的表面处理方法，包括依次进行的电解脱脂、酸洗、固化1、粗化1、粗化2、固化2、黑化、镀镍钴、镀锌以及镀铬，最后得到处理面为黑色的压延铜箔黑化箔产品。轧制完成后压延铜箔表面留有一定量的残油，在电镀的过程中会造成该处导电性差，镀层金属不能坚实的沉积于铜箔表面上，镀上的金属较少，很容易看到斑点状的色差和竖状条纹，为此通过电解脱脂，保证压延铜箔在电镀之前油脂含量低于10mg/m2。在本专利技术的一个实施例中，所述电解脱脂处理中，脱脂液中NaOH的浓度为20g/L～30g/L，Na2CO3的浓度为30g/L～40g/L；所述脱脂液的温度为45℃～50℃；电极极距为60mm，所用电流密度为1500A/m2。酸洗的目的是去除铜箔表面氧化层、对铜箔表面进行活化，有利于后续步骤的处理。在本专利技术的一个实施例中，所述酸洗处理中，酸洗液中H2SO4的浓度为150g/L～160g/L，酸洗液的温度为30℃～40℃。粗化的目的是在压延铜箔表面镀上一层大的、瘤状铜颗粒，提高抗剥离强度，通过高电流、低浓度铜离子及添加剂的条件来达到。该工艺过程因压延铜箔双面低粗糙度(Rz≤0.2μm)，采用传统工艺直接粗化极易造成铜粉脱落，经研究确定固化1-粗化1-粗化2-固化2的电镀工艺，该工艺首先通过固化1在压延铜箔表面镀上一层细密铜颗粒，提高表面粗糙度，再在其上进行粗化1镀上一层大的、瘤状铜颗粒，提高抗剥离强度，为使粗化效果更好通过粗化2进一步强化，最后通过固化2填充细密铜颗粒，使镀层均匀且更加牢固。在本专利技术的一个实施例中，所述粗化1与粗化2中，电镀液中Cu2+的浓度为10g/L～12g/L，电镀液中H2SO4的浓度为190g/L～200g/L，电镀液的温度为33℃～38℃；电极极距为60mm，所用电流密度为1500A/m2；所述固化1与固化2中，电镀液中Cu2+的浓度为40g/L～70g/L，电镀液中H2SO4的浓度为110g/L～120g/L，电镀液的温度为40℃～45℃；电极极距为60mm，所用电流密度为3000A/m2。黑化处理目的在于保证压延铜箔抗剥离、耐腐蚀、防氧化性能的基础上改变铜箔电镀的色泽，所电镀的Ni-Cu-Co合金既保证了压延铜箔在高端印制线路板使用的性能，又使色泽黑而均匀，达到了国内覆铜板厂家对黑化箔无论在性能还是色泽方面的要求。在本专利技术的一个实施例中，所述黑化处理中，电镀液中的Ni2+的浓度为4.5g/L～5.5g/L，Co2+的浓度为0.9g/L～1.1g/L，Cu2+的浓度为1.5g/L～2.5g/L，pH为5.5-6.1，电镀液的温度为38℃～42℃，所用电流密度为1500A/m2，电镀时间为4秒。镀镍钴的目的是镍钴镀层耐酸性较好，镍钴扩散慢，耐离子迁移好，防止蚀刻的线路侧蚀，同时利于黑化箔颜色的均匀。在本专利技术的一个实施例中，所述镀镍钴处理中，电镀液中的Ni2+的浓度为4.5g/L～5.5g/L，Co2+的浓度为0.9g/L～1.1g/L，柠檬酸的浓度为1.5g/L～2.5g/L，pH为8.9-9.1，电镀液的温度为38℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度压延铜箔黑化箔的表面处理方法，其特征在于，包括依次进行的电解脱脂、酸洗、固化1、粗化1、粗化2、固化2、黑化、镀镍钴、镀锌以及镀铬，最后得到处理面为黑色的压延铜箔黑化箔产品。

【技术特征摘要】
1.一种高精度压延铜箔黑化箔的表面处理方法，其特征在于，包括依次进行的电解脱脂、酸洗、固化1、粗化1、粗化2、固化2、黑化、镀镍钴、镀锌以及镀铬，最后得到处理面为黑色的压延铜箔黑化箔产品。2.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述电解脱脂处理中，脱脂液中NaOH的浓度为20g/L～30g/L，Na2CO3的浓度为30g/L～40g/L；所述脱脂液的温度为45℃～50℃；电极极距为60mm，所用电流密度为1500A/m2。3.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述酸洗处理中，酸洗液中H2SO4的浓度为150g/L～160g/L，酸洗液的温度为30℃～40℃。4.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述粗化1与粗化2中，电镀液中Cu2+的浓度为10g/L～12g/L，电镀液中H2SO4的浓度为190g/L～200g/L，电镀液的温度为33℃～38℃；电极极距为60mm，所用电流密度为1500A/m2；所述固化1与固化2中，电镀液中Cu2+的浓度为40g/L～70g/L，电镀液中H2SO4的浓度为110g/L～120g/L，电镀液的温度为40℃～45℃；电极极距为60mm，所用电流密度为3000A/m2。5.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯连朋，田原晨，陈宾，王海军，张玉翠，张西良，胡海军，
申请(专利权)人：中色奥博特铜铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37