[发明专利]一种第五代移动通信板用铜箔添加剂、铜箔及其生产工艺

说明书

本发明提供了一种第五代移动通信板用铜箔添加剂、铜箔及其生产工艺，属于电解铜箔生产技术领域。本发明通过在铜箔电沉积前在电解液中添加添加剂A，使制备得到的电解铜箔具有超低的粗糙度，在表面处理过程中，通过在粗化处理阶段电解液中添加添加剂B，使铜箔微观表面生成一层均匀、细致的镏状层，增大铜箔的微观比表面积，防氧化能力增强，增加了铜箔与5G高频高速板压合后的结合力，使最终得到的电解铜箔的毛面粗糙度Rz≤1.5μm，12μm铜箔结合力≥0.3kgf/cm，18μm铜箔结合力≥0.4kgf/cm，35μm铜箔结合力≥0.5kgf/cm，适用于5G高频高速板的制造。

技术领域

本发明属于电解铜箔生产技术领域，具体涉及一种适用于第五代移动通信高频高速板用电解铜箔添加剂、电解铜箔以及该电解铜箔的生产工艺。

背景技术

近年随着电子产业，包括物联网、车联网、云端计算/服务器与智能手机等的发展趋势，人类生活进行入“无所不速”的通讯时代。印制电路板作为电力与讯号传输的关键材料，是“高速时代”的研究重点。覆铜板是印制电路板基本材料，而铜箔、树脂、玻纤布是覆铜板的三大原材料，其质量的好坏直接影响PCB讯号传输。

电子铜箔作为覆铜板不可或缺的基础关键材料之一，同时也是印制电路板(PCB)中唯一的导电材料，随着电子终端产品轻，薄，短，小，快的趋势，特别是中国第五代移动通信(5G)的启动，电子产品要求传输速度越来越快，传输频率越来越大。如今的电信平台都依赖于高速串行数据传输，而前沿数字研究者往往将系统能够达到的性能极限施压于PCB。随着串行链路的增多，信号完整性问题开始暴露出来，目前研究发现，PCB使用材料损耗成为高速高频下信号完整性一个最重要的因素。

特性阻抗是影响印制电路板讯号传输的三个重要因素之一，电子铜箔对特性阻抗值有明显影响。当讯号传输速率要求愈高时，电流越倾向于导体(铜箔)边缘，此时导体表面粗糙度高会增加电流流经的路径，亦就造成导体值增加，使得讯号延迟和失真。因此，从信号传输角度来看，表面平滑的铜箔更适用于高频高速板的应用，传统的铜箔因粗糙度较高无法满足第五代移动通信(5G)高频高速板高讯号传输的要求。

如中国专利申请201510075169.8中公开了一种电子铜箔的制备方法，其通过在电流密度7000～8000A/m²的生箔制造中添加一组由明胶、胶原蛋白、纤维素、3-巯基-1-丙磺酸钠和四氢噻唑硫酮组成的有机添加剂，并在粗化层处理过程中采用由盐酸、钨酸钠、聚乙二醇和2—巯基苯骈咪唑组成的混合添加剂及粗化、粗化、固化、固化再固化的粗化层处理方式制备出超低轮廓高温高延伸率电子铜箔。该发明的方法制备的电子铜箔具有超低轮廓，毛面粗糙度Rz≤3.8μm，高温延伸率≥15％，铜箔毛面形成均匀致密细小的铜牙，剥离强度高，铜箔用于FR-4板材剥离强度可达到1.2N/mm，并且减少线路板制作过程中产生的铜粉，降低其用于制作精细线路板时出现的线路短路风险，而该发明毛粗糙度Rz≤3.8μm，依然无法满足第五代移动通信(5G)高频高速板高讯号传输的要求，依然需要降低铜箔的粗造度。

再如中国专利申请201810641020.5中公开了一种新能源动力电池用超簿电解铜箔的制造方法，步骤如下：步骤(1)溶铜：将经过清洗的铜料、硫酸及去离子水加入到溶铜罐中，先通入氧气，后加入羟乙基纤维素、2-巯基苯骈咪唑、硫脲、明胶，加热及反应，生成硫酸铜水溶液；步骤(2)过滤：将硫酸铜水溶液经过滤系统过滤；步骤(3)下电极诱导：将硫酸铜水溶液置入等离子体装置的下电极介质上照射；步骤(4)生箔机制箔：将硫酸铜水溶液以每台生箔机120～200mL/min的添加量加入有机添加剂搅拌均匀，加热，在电流密度为4500～5500A/m²进行电化学反应，从阴极析出原箔制成超簿电解铜箔。该发明制造的电解铜箔精度高、细致紧密、光滑平整、光亮、低粗糙度、超簿，满足实际操作要求，但是该发明中制备的铜箔不适用于第五代移动通信(5G)高频高速板，铜箔与5G板压合后结合力和信号损失不满足要求。

因此，需开发一种超低粗糙度且与第五代移动通信(5G)高频高速板压合后结合力和信号损失满足要求的铜箔。