一种铜面层键合剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种铜面层键合剂及其制备方法和应用，包括巯基硅烷聚合物，所述巯基硅烷聚合物中含有巯基

【技术实现步骤摘要】
一种铜面层键合剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于
PCB
加工
，具体涉及一种铜面层键合剂及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]在
PCB
生产过程中，感光性树脂层
(
膜层，包括防焊油墨层
、
干膜以及湿膜等
)
与铜面层
(
覆铜板基板有单面覆铜和双面覆铜两种，基板中的铜面层又称为基板层或铜面层
)
之间的结合力，需要稳定持久，确保在整个加工过程中不会移动
、
脱落
、
位移
。
因此，需要加强铜面层与膜层的粘附力
。
[0003]PCB
前处理工序的目的是制造均匀
、
活性
、
粗糙
、
干净的铜面
(
未经前处理的铜面层的扫描电镜图如图
1(a)
所示
)
，不同的前处理方式处理铜面所得到的铜层表面组成亦不同，不同加工过程对前处理的要求亦不同
。
传统的工艺一般是采用超粗化
/
中粗化
/
微蚀药水等化学方法，或者磨刷
/
火山灰等物理方法来粗化铜表面，使得铜面层可以与上层的树脂层通过物理的咬合作用来达到黏合的效果，具体而言：物理前处理方法常用的可分为两类：喷砂研磨法
(Pumice Scrubbing)、
机械硏磨法<br/>(Meclamical Scrubbing)
，而机械研磨法存在如下缺点：不适用薄板细线路板且容易造成基板拉长
、
卷曲
、
定向划痕
、
有耕地式沟槽，易造成
D/F
附着不易而渗镀，有残胶潜在可能，并且均匀性较差，经机械研磨法处理后的铜面层的扫描电镜图如图
1(b)
所示
。
喷砂研磨法存在如下问题：浮石粉容易造成设备的机械部分损伤，设备保养维护困难，同时生产环境不易保持维护，喷砂易沾留在板面不易清洗，造成板面的二次污染，经过喷砂研磨法处理后的铜面层的扫描电镜图如图
1(c)
所示
。
在采用化学方法进行前处理时，由于未来图形电路的线宽
/
线距发展到
20
μ
m
甚至更小尺寸，这对化学微蚀技术提出了极大的挑战，化学微蚀在处理过程中通常需要使用化学腐蚀铜面层上1‑2μ
m
的铜，在加工线宽
/
线距
20
μ
m
或更小的细线路时，线路尺寸会减少5％
‑
10
％甚至更多，不符合
PCB
的加工要求，且采用化学微蚀技术无法保证处理后的铜表面的均匀性，经过微蚀方法处理后的铜面层的扫描电镜图如图
1(d)
所示
。
在采用中粗化方法进行前处理时，处理后的表面颗粒度较细，附着力差，无法实现铜面层与膜层的稳定牢靠的粘附，经过中粗化处理后的铜面层的扫描电镜图如图
1(e)
所示
。
在采用超粗化方法进行前处理时，铜层咬蚀较大，空隙较大，不符合
PCB
的加工要求，经过超粗化处理后的铜面层的扫描电镜图如图
1(f)
所示
。
此外，目前化学前处理法存在如下缺点：难以去除重氧化部分，去除铜面铬钝化膜效果较差；废液
(
例如产生大量的高酸性
、
含卤素
、
高含铜量的废水
)
需进行处理，增加废物处理费用
。
[0004]另外随着
5G、6G
通讯技术的发展，信号传输频率越来越高，很多常规的线路板制作工艺己无法满足高频信号的传输要求
。
目前的覆膜工艺，为了获得更加良好的干膜与基材铜面结合力，需要将基材的铜面做得尽可能的粗糙化，而从实际的性能使用方面来分析，越粗糙的铜面，电流在铜面流动时就会在铜面表层形成越多的涡流信号，从而使得信号衰减越大，即现有
PCB
板前处理工艺会使铜表面变得很粗糙，而粗糙的铜表面会导致巨大的信号衰减，因此，现有的
PCB
前处理工艺已经无法满足高频信号的传输需求
。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种铜面层键合剂
。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种铜面层键合剂的制备方法
。
[0007]本专利技术的目的之三在于提供一种
PCB
板的前处理方法
。
[0008]本专利技术的目的之四在于提供一种铜面层键合剂在电路板加工领域中的应用
。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0010]本专利技术的第一个方面提供了一种铜面层键合剂，包括巯基硅烷聚合物，所述巯基硅烷聚合物中含有巯基
、
羧基和羟基；所述巯基
、
羧基和羟基的摩尔比为1：
(1
～
3)
：
(3
～
5)。
[0011]优选地，所述巯基硅烷聚合物的聚合度为
2250
～
1875。
[0012]优选地，所述巯基硅烷聚合物的相对分子质量为
82000
～
98000。
[0013]优选地，所述巯基硅烷聚合物的制备方法包括以下步骤：
[0014]S1
：将二乙基氰基膦酸酯
、
硅酸盐
、
羧酸混合反应，然后与
γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷反应；
[0015]S2
：使聚乙烯醇与步骤
S1
的反应产物交联聚合，制得所述巯基硅烷聚合物
。
[0016]优选地，所述硅酸盐包括：硅酸钾
、
硅酸钠
、
甲基硅酸钾
、
甲基硅酸钠中的至少一种
。
[0017]优选地，所述羧酸包括草酸
、
丙三酸
、
丁二酸
、
丁三酸中的至少一种；进一步优选地，所述羧酸为草酸
。
[0018]优选地，所述步骤
S1
中混合反应温度为
105
～
115℃。
[0019]优选地，所述步骤
S1
中的混合反应是在惰性气体保护下进行
。
[0020]优选地，所述惰性气体选自氮气
、
氩气中的至少一种
。
[0021]优选地，所述步骤
S1
中的混合反应时间为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铜面层键合剂，其特征在于：包括巯基硅烷聚合物，所述巯基硅烷聚合物中含有巯基
、
羧基和羟基；所述巯基
、
羧基和羟基的摩尔比为1：
(1
～
3)
：
(3
～
5)。2.
根据权利要求1所述铜面层键合剂，其特征在于：所述巯基硅烷聚合物的相对分子质量为
82000
～
98000。3.
根据权利要求1所述铜面层键合剂，其特征在于：所述巯基硅烷聚合物的制备方法包括以下步骤：
S1
：将二乙基氰基膦酸酯
、
硅酸盐
、
羧酸混合反应，然后与
γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷反应；
S2
：使聚乙烯醇与步骤
S1
的反应产物交联聚合，制得所述巯基硅烷聚合物
。4.
根据权利要求1所述铜面层键合剂，其特征在于：包括以下重量份数的组分：巯基硅烷聚合物
30
～
70
份，展着剂
0.1
～5份，抗氧化剂和
/
或缓蚀剂
0.1
～2份
。5.
根据权利要求4所述铜面层键合剂，其特征在于：还包括以下重量份数的组分：溶剂0～8份，水
20
～
50
份
。6.
根据权利要求4所述铜面层键合剂，其特征在于：所述展着剂选自木质素磺酸盐
、
酪蛋白酸钙
、
肥皂
、
松香皂
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞翔，叶志军，张昭敏，潘广和，
申请(专利权)人：广州华普环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：