本发明专利技术公开了一种高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺及表面处理设备，包括将由生箔电解得到的未经处理的毛箔依次进行酸洗工序、预处理工序、第一固化工序、第一粗化工序、第二粗化工序、第二固化工序、第三固化工序、镀镍钴工序、镀锌工序、镀铬工序、偶联剂涂布工序、烘干工序；预处理工序，将毛箔浸于温度为25～35℃的预处理液中10～20s，预处理液包括如下原料组分：硝酸、高锰酸钾、聚乙二醇单甲醚、卤素离子、唑类物质。其采用普通的电解未处理的毛箔作为原料，大大降低成本，并对表面处理工艺进行调整，生产出较低轮廓度的铜箔，并且同时增强铜箔的剥离强度，减小“趋肤效应”引起的高频传输信号损失。频传输信号损失。频传输信号损失。
【技术实现步骤摘要】
一种高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺及表面处理设备
[0001]本专利技术涉及电子材料及相关设备
，具体涉及一种高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺及表面处理设备。
技术介绍
[0002]电子铜箔作为覆铜板，印刷线路板以及锂离子电池的关键组成材料之一，广泛的应用于计算机、5G通讯、电讯仪表、家用电器、动力用锂电池、储能用锂电池数码等行业。随着当前电子信息产业的高速发展，电子铜箔被认为是电子产品信号与电力传输和沟通的“神经网络”，市场上对于作为电子通信应用的PCB导体的原材料高频高速覆铜板用铜箔的产品性能要求也越来越高。电子铜箔产品在使用时需要与有机绝缘材料进行粘合，为了提高高频高速覆铜板用铜箔的剥离强度，防止铜箔在使用时发生脱落，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。因此，较高的剥离强度与毛面粗糙度是一对矛盾，这种双重要求加大了高频高速覆铜板用铜箔的生产难度。
[0003]目前市场上的高频高速覆铜板用铜箔的生产途径一般是要先单独生产出毛面粗糙度较低的毛箔，然后再经过表面处理形成具有特定粗糙值的成品。这种加工方法的缺点在于：生产出毛面粗糙度较低的毛箔难度较高，成本较高，而且经过表面处理之后形成的粗糙面往往难以满足抗剥强度，而且无法满足10GHz以上的铜箔印制线路要求。
[0004]因此，亟待提供一种铜箔的表面处理工艺及表面处理设备，其使用普通未经处理的电解毛箔作为原料，然后使用合适的表面处理方法，生产出既具有较低的表面粗糙度同时又具有较强剥离强度的高频高速覆铜板用铜箔。
技术实现思路
[0005]为了解决上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供一种高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺，其采用普通的电解未处理的毛箔作为原料，大大降低成本，并对表面处理工艺进行调整，生产出较低轮廓度的铜箔，并且同时增强铜箔的剥离强度，减小“趋肤效应”引起的高频传输信号损失，满足精细印制线路的布线要求和10GHz以上的铜箔印制线路的信号传输要求。此外，本专利技术还提供一种高频高速覆铜板用铜箔的表面处理设备。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术的第一方面，提供一种高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺，包括将由生箔电解得到的未经处理的毛箔依次进行酸洗工序、水洗工序、预处理工序、水洗工序、第一固化工序、水洗工序、第一粗化工序、第二粗化工序、水洗工序、第二固化工序、第三固化工序、水洗工序、镀镍钴工序、水洗工序、镀锌工序、水洗工序、镀铬工序、水洗工序、偶联剂涂布工序、烘干工序；
[0008]所述预处理工序，将毛箔浸于温度为25～35℃的预处理液中10～20s，所述预处理液包括如下原料组分：硝酸25～45mg/L、高锰酸钾5～7mg/L、聚乙二醇单甲醚10～25mg/L、卤素离子10～30mg/L、唑类物质10～25mg/L，加入水至1L，所述预处理液的质量浓度为15～
20％。
[0009]采用上述技术方案：
[0010]由生箔电解得到的未经处理的毛箔毛面上的峰不均匀，本申请中首先对经酸洗，水洗后的毛箔采用预处理液进行预处理，该预处理液由强酸(硝酸和高锰酸钾)与具有一定缓冲作用的其它组分(聚乙二醇单甲醚、唑类物质)定量复配而成，对毛箔的毛面进行消峰，使其变平整，便于后续对毛箔的毛面进行粗化处理及固化处理时形成均匀的具有较低轮廓度的粗化表面；
[0011]其次，本申请中，分两步连续进行粗化，分三步固化，并对粗化过程及固化过程中溶液配方和工序条件进行调整，一方面保证生产效率，另一方面降低电流密度，延长电镀时间，提高铜箔深镀能力，使粗化镀铜由波峰向波谷处生长，铜箔毛面形成均匀致密的铜牙，粗糙度低(Rz≤3μm)，增强铜箔剥离强度；
[0012]然后，在铜箔表面依次镀镍钴、镀锌、镀铬，使得成品铜箔仍具有一定的耐蚀刻性，耐热性，并具有高温抗氧化性和常温防氧化性。
[0013]进一步地，所述毛箔的厚度为9～105μm，优选为12～70μm，毛箔的毛面粗糙度为Rz3.3～10μm。
[0014]进一步地，酸洗工序中，将毛箔浸于酸液中，酸液温度为30℃～40℃；所述酸液是含有Cu
2+
的H2SO4，酸洗液中H2SO4的浓度为150g/L～160g/L。
[0015]进一步地，水洗工序是在水洗槽中进行，对毛箔的正反两面喷水，在常温下用去离子水清洗以除去表面残液。
[0016]进一步地，所述第一粗化工序和第二粗化工序中，将毛箔在温度为20～35℃条件下，优选为25～30℃，在粗化液内电镀处理1～8s，优选为1～5s，电镀电流密度为1500～3000A/m2，优选为2000～3000A/m2；所采用的粗化液包括Cu
2+
5～20g/L、H2SO450～250g/L、硫酸铋30～400ppm、钼酸钠5～150ppm。
[0017]进一步地，所述第一固化工序、第二固化工序和第三固化工序中，将毛箔在温度为20～50℃条件下，优选为40℃～45℃，在固化液内电镀处理1～8s，优选为1～5s，电镀电流密度为2000～4000A/m2，优选为2500～3000A/m2；所采用的固化液中Cu
2+
的浓度为40g/L～65g/L、H2SO4的浓度为110g/L～130g/L。
[0018]进一步地，所述偶联剂涂布工序中，在毛箔表面喷涂硅烷偶联剂，喷涂温度为20～35℃，喷涂时间为2～5s，所述硅烷偶联剂的浓度为0.5～8g/L。
[0019]喷涂硅烷偶联剂的目的，一方面提高铜箔的抗剥离强度，另一方面还可提高铜箔的常温耐氧化性能。所述硅烷偶联剂为γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷、3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。
[0020]进一步地，所述镀镍钴工序中，在温度为30℃～50℃条件下，优选为38℃～45℃，在第一电镀液中电镀处理1～8s，优选为3.5～4.5s，电镀电流密度为100～1600A/m2，优选为500～1100A/m2；所述第一电镀液中Ni
2+
的浓度为4.0～5.5g/L，Co
2+
的浓度为0.9～1.2g/L，柠檬酸的浓度为1.5～3g/L，其pH值为8.8～9.2。
[0021]进一步地，所述镀锌工序中，在温度为30℃～50℃条件下，优选为40℃～45℃，在第二电镀液中电镀处理1～8s，优选为3.5～4.5秒，电镀电流密度为750～880A/m2，优选为800～850A/m2；所述第二电镀液中Zn
2+
的浓度为3.0～4.5g/L，焦磷酸钾的浓度为40～70g/
L，其pH值为10.5～11.5。
[0022]进一步地，所述镀铬工序中，在温度为20℃～30℃条件下，优选25℃～28℃，在第三电镀液中电镀处理1～8s，优选为3.5～4.5s，电镀电流为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺，其特征在于，包括将由生箔电解得到的未经处理的毛箔依次进行酸洗工序、水洗工序、预处理工序、水洗工序、第一固化工序、水洗工序、第一粗化工序、第二粗化工序、水洗工序、第二固化工序、第三固化工序、水洗工序、镀镍钴工序、水洗工序、镀锌工序、水洗工序、镀铬工序、水洗工序、偶联剂涂布工序、烘干工序；所述预处理工序，将毛箔浸于温度为25～35℃的预处理液中10～20s，所述预处理液包括如下原料组分：硝酸25～45mg/L、高锰酸钾5～7mg/L、聚乙二醇单甲醚10～25mg/L、卤素离子10～30mg/L、唑类物质10～25mg/L，加入水至1L。2.根据权利要求1所述的高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺，其特征在于，所述毛箔的厚度为9～105μm，毛箔的毛面粗糙度为Rz3.3～10μm。3.根据权利要求1所述的高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺，其特征在于，所述第一粗化工序和第二粗化工序中，将毛箔在温度为20～35℃条件下，在粗化液内电镀处理1～8s，电镀电流密度为1500～3000A/m2；所采用的粗化液包括Cu
2+
5～20g/L、H2SO450～250g/L、硫酸铋30～400ppm、钼酸钠5～150ppm。4.根据权利要求1所述的高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺，其特征在于，所述第一固化工序、第二固化工序和第三固化工序中，将毛箔在温度为20～50℃条件下，在固化液内电镀处理1～8s，电镀电流密度为2000～4000A/m2；所采用的固化液中Cu
2+
的浓度为40g/L～65g/L、H2SO4的浓度为110g/L～130g/L。5.根据权利要求1所述的高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺，其特征在于，所述偶联剂涂布工序中，在毛箔表面喷涂硅烷偶联剂，喷涂温度为20～35℃，喷涂时间为2～5s，所述硅烷偶联剂的浓度为0.5～8g/L。6.根据权利要求1所述的高频高速覆铜板用铜箔的表面处理工艺，其特征在于，所述镀镍钴工序中，在温度为30℃～50℃条件下，在第一电镀液中电镀处理1～8s，电镀电流密度为100～1600A/m2；所述第一电镀液中Ni
2+
的浓度为4.0～5.5g/L，Co
2+
的浓度为0.9～1.2g/L，柠檬酸的浓度为1.5～3g/L，其pH值为8.8～9...
【专利技术属性】
技术研发人员：王东海，刘建广，高平莉，缪毅成，史衍磊，
申请(专利权)人：上海昭晟机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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