[发明专利]电解铜箔铜基高分子材料复合镀处理工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及电解铜箔生产加工工艺，特别涉及一种电解铜箔铜基高分子材料复合镀处理工艺。

背景技术：

现有电解铜箔生产工艺，首先采用电沉积(电镀)的方法将溶液中的铜离子沉积在金属(钛或不锈钢)辊筒的表面，在辊筒不断旋转下连续沉积并将辊筒表面的铜膜剥离收卷，收好的铜箔卷经过放卷装置进入后处理机对铜箔表面镀铜进行粗化处理和镀其它金属(锌、镍、钴、鉏、铟、铬等)防止表面常温、高温氧化，对铜箔表面的粗化处理主要是为了提高铜箔和非金属材料的结合。

现有铜箔工艺主要缺点是：铜箔下游产品主要是覆铜板、线路板和锂电池电极材料，都需要铜箔和树脂等非金属材料有良好的结合、粘结能力，为了实现铜箔和非金属材料之间良好的结合能力(抗剥离强度)，现有铜箔工艺要求在铜箔的粗糙面形成微观复杂的类山峰状多突起表面，对生产工艺提出了极其严格的工艺参数要求，成品率受到较大制约，另一方面，下游产品向超薄、集成化、微型化发展，铜箔必须满足超薄、低轮廓、低粗糙度、高桡性的要求，现有铜箔工艺在既要形成微观粗糙面又要降低粗糙度之间找到合理的工艺平衡点，生产难度大幅提高，已越来越不能满足电子工业发展需求。

发明内容：

鉴于上述现有技术之局限，本发明提供了一种电解铜箔铜基高分子材料复合镀处理工艺。该工艺采用复合镀的技术原理，其将铜和极性高分子有机物电沉积在铜箔表面，极性高分子有机物均匀分布在铜箔表面并且极性端和铜箔结晶组织牢固融合，非极性端露出铜箔表面可以和树脂等牢固粘合，既可以形成优异的结合强度，又对铜箔表面无任何粗糙度要求，可以根据电子工业发展需求随意调整铜箔表面的粗糙度，生产双面光滑表面铜箔，满足印制线路板精细线路、高Tg值、高桡性的发展趋势。

本发明的具体技术方案如下：

电解铜箔铜基高分子材料复合镀处理工艺，该工艺利用原有铜箔后处理设备，增加辅助脉冲电源，具体步骤包括：

步骤①：采用硫酸H₂SO₄进行酸洗活化，去除铜箔表面氧化物；

步骤②：铜基复合镀，在铜箔表面形成铜和高分子材料的复合镀层，将极性高分子有机物均匀分布铜箔表面，并且极性端和铜镀层结晶组织牢固融合，非极性端露出镀层表面，从而能和树脂等非金属材料以化学键形式形成良好的结合力；

步骤③：水洗，清洗铜箔表面残留溶液，防止铜箔氧化并进入后续加工工序。

上述方案中，所述整个工艺的化学原理公式为：

Cu²⁺+A+2HO^-+B＝(Cu+A)+H₂O+1/2O₂；

其中，A为极性高分子有机物，B为由铜基添加剂和络合剂合成的多种成分添加剂。

上述方案中，所述极性高分子有机物采用直链烯烃(C_nH_2n)或带羟基的直链烯烃(OH-C_nH_2n)或带苯环的直链烯烃(C₆H₆-C_nH_2n)或分子量在100～10000之间的聚丙烯酰胺(-CH₂-CH(CONH₂)n-)

上述方案中，所述铜基添加剂采用硫脲(CH4N2S)或烷基二硫代胺基酸酯(-(CH₃)CH₂S₂NH₂COOCH₂CH₃-)。

上述方案中，所述络合剂采用乙二胺(NH2CH2CH2NH2)或乙二胺四乙酸(H₂N-C(CH₃COO)₂-C(CH₃COO)₂-NH₂)。

上述方案中，所述整个工艺实施过程中还包括以下条件参数设置：

Cu²⁺浓度：10～60g/l

H₂SO₄浓度：10～120g/l

A浓度：0.1～10g/l

B浓度：0.01～10g/l

温度：15～65℃

电流密度：30～3000A/m²

辅助脉冲电源：电流密度30～500A/m²,脉冲频率3～50Hz