铜箔及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及电子材料技术领域，公开了一种铜箔及其制备方法和应用。该铜箔具有至少一个具有米粒状瘤点的粗糙表面；其中，所述米粒状瘤点的长短轴尺寸比值≥1.7，所述铜箔的粗糙表面的表面粗糙值Rz≥2μm，Ra≤0.4μm，所述铜箔的粗糙表面与热固性树脂之间的剥离强度≥0.8N/mm。铜箔表面的米粒状瘤点竖直、均匀、紧密、有规则的排列在铜箔表面上，米粒状瘤点可以以构建“锚点”的形式增强铜箔的剥离强度，同时又能降低铜箔粗糙值，减小“趋肤效应”引起的高频传输信号损失，能满足精细印制线路的布线要求和10GHz以上的高频高速铜箔印制线路的传输要求。

【技术实现步骤摘要】
铜箔及其制备方法和应用
本专利技术涉及电子材料
，具体涉及一种铜箔及其制备方法和应用。
技术介绍
随着当前电子信息的迅猛发展，市场上对作为电子通信应用的PCB导体的原材料高频高速铜箔的产品性能要求也越来越高。为了提高PCB的剥离强度，防止铜箔脱落，铜箔表面轮廓需要具有一定的粗糙值。但是，铜箔粗糙的表面又容易造成信号损耗甚至失真。这样的双重要求加大了高频高速铜箔的生产难度。目前市场上的高频高速铜箔的表面经处理后形成的一般是圆球形瘤点，并且表面上还存在多层瘤点的重复堆叠问题，这样的表面形貌既影响铜箔粗糙值又影响剥离强度，无法满足10GHz以上的高频高速铜箔印制线路的传输要求。因此，亟待提供一种既具有较低的表面粗糙度同时又具有较强的PCB剥离强度的高频高速铜箔。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有高频高速铜箔难以同时满足剥离强度和信号损耗的问题，提供一种铜箔及其制备方法和应用。该铜箔的至少一个表面具有竖直的米粒状瘤点，可以以构建“锚点”的形式，既增强铜箔的剥离强度，同时又降低铜箔粗糙值，以减小“趋肤效应”引起的高频传输信号损失。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种铜箔，其中，所述铜箔具有至少一个具有米粒状瘤点的粗糙表面；其中，所述米粒状瘤点的长短轴尺寸比值≥1.7，所述铜箔的粗糙表面的表面粗糙值Rz≥2μm，Ra≤0.4μm，所述铜箔的粗糙表面与热固性树脂之间的剥离强度≥0.8N/mm。本专利技术第二方面提供了一种铜箔产品的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：(1)将原料铜箔在一次处理配液中进行第一次表面处理，得到一次处理铜箔；其中，基于所述一次处理配液的总量，所述一次处理配液包括铜离子2-40g/L，硫酸50-300g/L，硫酸铋30-400ppm，钨酸钠5-250ppm，稀土盐20-400ppm；(2)将所述一次处理铜箔在二次处理配液中进行第二次表面处理，得到铜箔产品；其中，基于所述二次处理配液的总量，所述二次处理配液包括铜离子20-80g/L，硫酸50-200g/L，氯离子50-400ppm。本专利技术第三方面提供了一种本专利技术第一方面所述的铜箔或由专利技术第二方面所述的方法制备得到的铜箔产品在印制电路板中的应用。通过采用上述技术方案，本专利技术取得了以下的有益技术效果：1)本专利技术提供的铜箔，表面具有米粒状瘤点，在降低铜箔粗糙值以减小趋肤效应引起的传输电子信号损失的同时，米粒状瘤点还可以构成“锚点”以提升铜箔的剥离强度；2)本专利技术提供的铜箔，特别适用于高频高速精细印制线路板，米粒状瘤点能减少蚀刻线路毛刺，不会因瘤点太大引起线路之间的连接，可避免短路现象，能满足精细印制线路的布线要求和10GHz以上的高频高速铜箔印制线路的传输要求；3)本专利技术提供的铜箔产品的制备方法，在第一次表面处理时，利用极限电流引起浓差极化以在铜箔表面产生分散结晶活性点位，与此同时以稀土为形核点，细化形核晶粒，生长出竖直生长的细晶须，之后再利用第二次表面处理在稳态电流的作用下将细晶须转变为竖直米粒状的瘤点，从而得到既具有较低的表面粗糙度同时又具有较强的PCB剥离强度的铜箔产品。附图说明图1为本专利技术实施例1所制备的铜箔产品的扫描电镜图；图2为本专利技术实施例2所制备的铜箔产品的扫描电镜图；图3为本专利技术实施例3所制备的铜箔产品的扫描电镜图；图4为本专利技术实施例4所制备的铜箔产品的扫描电镜图；图5为本专利技术对比例1所制备的铜箔产品的扫描电镜图；图6为本专利技术对比例2所制备的铜箔产品的扫描电镜图；图7为本专利技术对比例3所制备的铜箔产品的扫描电镜图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术第一方面提供了一种铜箔，所述铜箔具有至少一个具有米粒状瘤点的粗糙表面；其中，所述米粒状瘤点的长短轴尺寸比值≥1.7，所述铜箔的粗糙表面的表面粗糙值Rz≥2μm，Ra≤0.4μm，所述铜箔的粗糙表面与热固性树脂之间的剥离强度≥0.8N/mm。在本专利技术中，铜箔粗糙表面的瘤点形貌由圆球形转变为米粒状，并且竖直、均匀、紧密、有规则的排列在铜箔表面上。米粒状的形貌可以以构建“锚点”的形式增强铜箔的剥离强度，同时又能降低铜箔粗糙值，减小“趋肤效应”引起的高频传输信号损失。在一个优选的实施方式中，所述米粒状瘤点的长短轴尺寸比值为1.5-2.5，优选为1.7-2.2。在一个优选的实施方式中，所述米粒状瘤点之间的间隔为0.08-0.25μm，优选为0.1-0.2μm。在一个优选的实施方式中，所述铜箔的粗糙表面的表面粗糙值Rz为2.1-3μm，优选为2.3-2.8μm；表面粗糙值Ra为0.2-0.4μm，优选为0.28-0.37μm。在一个优选的实施方式中，所述铜箔的粗糙表面与热固性树脂之间的剥离强度为0.8-1.8N/mm，优选为0.95-1.5N/mm。本专利技术第二方面提供了一种铜箔产品的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：(1)将原料铜箔在一次处理配液中进行第一次表面处理，得到一次处理铜箔；其中，基于所述一次处理配液的总量，所述一次处理配液包括铜离子2-40g/L，硫酸50-300g/L，硫酸铋30-400ppm，钨酸钠5-250ppm，稀土盐20-400ppm；(2)将所述一次处理铜箔在二次处理配液中进行第二次表面处理，得到铜箔产品；其中，基于所述二次处理配液的总量，所述二次处理配液包括铜离子20-80g/L，硫酸50-200g/L，氯离子50-400ppm。在步骤(1)中，在一个优选的实施方式中，所述原料铜箔的厚度为12-70μm，优选为18-35μm。在一个优选的实施方式中，所述一次处理配液包括铜离子2-25g/L，硫酸100-200g/L，硫酸铋100-300ppm，钨酸钠10-100ppm，稀土盐100-250ppm。在进一步优选的实施方式中，所述一次处理配液包括铜离子8-12g/L，硫酸100-120g/L，硫酸铋100-150ppm，钨酸钠40-60ppm，稀土盐100-120ppm。在一个优选的实施方式中，所述铜离子来源为可溶性铜盐，其中，所述可溶性铜盐选自硫酸铜、氯化铜、焦磷酸铜中的至少一种。在一个优选的实施方式中，所述稀土盐为稀土硫酸盐，其中，所述稀土硫酸盐选自硫酸镧、硫酸铈、硫酸铽、硫酸钇中的至少一种。在一个优选的实施方式中，所述第一次表面处理的条件包括：第一次表面处理的极限电流密度为10-50A/dm2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜箔，其特征在于，所述铜箔具有至少一个具有米粒状瘤点的粗糙表面；其中，所述米粒状瘤点的长短轴尺寸比值≥1.7，所述铜箔的粗糙表面的表面粗糙值Rz≥2μm，Ra≤0.4μm，所述铜箔的粗糙表面与热固性树脂之间的剥离强度≥0.8N/mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜箔，其特征在于，所述铜箔具有至少一个具有米粒状瘤点的粗糙表面；其中，所述米粒状瘤点的长短轴尺寸比值≥1.7，所述铜箔的粗糙表面的表面粗糙值Rz≥2μm，Ra≤0.4μm，所述铜箔的粗糙表面与热固性树脂之间的剥离强度≥0.8N/mm。


2.根据权利要求1所述的铜箔，其中，所述米粒状瘤点的长短轴尺寸比值为1.5-2.5，优选为1.7-2.2；
所述铜箔的粗糙表面的表面粗糙值Rz为2.1-3μm，优选为2.3-2.8μm；表面粗糙值Ra为0.2-0.4μm，优选为0.28-0.37μm；
所述铜箔的粗糙表面与热固性树脂之间的剥离强度为0.8-1.8N/mm，优选为0.95-1.5N/mm。


3.根据权利要求1或2所述的铜箔，其中，所述米粒状瘤点之间的间隔为0.08-0.25μm，优选为0.1-0.2μm。


4.一种铜箔产品的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将原料铜箔在一次处理配液中进行第一次表面处理，得到一次处理铜箔；其中，基于所述一次处理配液的总量，所述一次处理配液包括铜离子2-40g/L，硫酸50-300g/L，硫酸铋30-400ppm，钨酸钠5-250ppm，稀土盐20-400ppm；
(2)将所述一次处理铜箔在二次处理配液中进行第二次表面处理，得到铜箔产品；其中，基于所述二次处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐云志，樊小伟，孙贞，谭育慧，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36