[发明专利]一种高延展性低轮廓电解铜箔的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有高延展性及低轮廓铜箔的制备方法，包括如下步骤：1）明胶粉末溶于水中，搅拌溶解获得明胶溶液；2）对明胶溶液进行微波辐照；3）微波辐照后的明胶溶液与硫酸铜溶液混合，使明胶分子均匀分散在硫酸铜溶液形成铜箔电解液；4）铜箔电解液送入铜箔电解沉积系统制备所述电解铜箔。明胶溶液中明胶的浓度为10 mg/L~500mg/L，铜箔电解液中明胶浓度为0.1~10 mg/L。本发明制备方法中通过明胶溶液在与硫酸铜溶液混合前经受合适强度范围的微波辐照，显著提高明胶在硫酸铜溶液中以及后续电解沉积铜箔过程中的稳定性，从而发挥其细化晶粒降低铜箔粗糙度并提高延伸率的作用。

技术领域

本发明属于电解铜箔制备技术领域，具体涉及一种高延展性低轮廓铜箔的制备方法。

背景技术

铜箔作为线路板中电子与信号传导通道的载体，是PCB制造中重要原料。随高频、高速PCB发展，低粗糙度铜箔应用越发广泛。从损耗理论的影响因素来看，铜箔表面粗糙度影响传输线的导体损耗，粗糙度越大，趋肤效应中的Hammerstad系数越大，导损、总损耗越大。在10 GHz下，低轮廓铜箔和标箔的带状传输线的损耗分别为0.548 dB/in和0.61 dB/in。因此低粗糙度铜箔有利于降低高频高速信号的损耗。

此外对于印刷线路板用电解铜箔来说，往往需要在高温高压下进行加工处理，而铜箔与基体材料由于热膨胀率不同，如果铜箔高温延伸性能较差，受热下会由于内应力而发生剥离或是铜箔的龟裂，使用稳定性难以确保。

电解铜箔在生箔电沉积阶段，电解工艺参数（如铜离子浓度、酸浓度、电流密度、温度等）以及添加剂的加入均会影响生箔的微观组织，从而影响铜箔的使用性能。其中添加剂这一因素由于作用效果突出、多样性较强等优点，在生产中也是最关键的一环，尤其是铜箔表面粗糙度和力学性能，与添加剂关系密切。各研究单位对于添加剂及其使用方法开展了较多研究。

专利（申请号：201510148125.3）公开了一种低翘曲度电解铜箔的生产工艺，包括溶铜制液和电解生箔步骤，溶铜制液步骤所得硫酸铜电解液中Cu²⁺浓度70g/L-95g/L、H₂SO₄浓度90g/L-120g/L、羟乙基纤维素3g/L-30g/L、明胶2g/L-35g/L、添加剂A5g/L-35g/L、添加剂B1g/L-20g/L；电解生箔步骤的工艺条件为温度为45-55℃，电流密度为45-70A/dm²；添加剂A为聚乙二醇、聚二硫二丙烷磺酸钠、硫脲中的一种或几种；添加剂B为酰胺、HCl、糖精钠中的一种或几种。

专利（申请号：201710370851.9）公开了一种降低的接触噪声的滑环的电镀方法。提供导电性基材；在基材上电镀施加铜层，在铜层上电镀施加镍层和/或镍-磷层；和在镍层和/或镍-磷层上电镀施加金层。在此，在基材上电镀施加铜层时，在所使用的电镀浴中，不使用由以下组成的光亮剂列表中所包括的至少一种光亮剂：3-羧基-1-(苯基甲基)氯化吡啶鎓钠盐、具有脲基团的阳离子型聚合物、1-(3-磺基丙基)-吡啶鎓甜菜碱、1-(2-羟基-3-磺基丙基)-吡啶鎓甜菜碱、炔丙基(3-磺基丙基)醚钠盐、糖精钠、烯丙基磺酸钠、N,N-二甲基-N-(3-椰油酰氨基丙基)-N-(2-羟基-3-磺基丙基)铵甜菜碱、多胺、具有(氯甲基)环氧乙烷的1H-咪唑聚合物、3-羧基-1-(苯基甲基)氯化吡啶鎓钠盐、1-苄基-3-钠羧基-氯化吡啶鎓、三氧化砷、酒石酸锑钾、碲酸钾、碱金属亚砷酸盐、亚碲酸钾、硒氰酸钾、碱金属氧锑酒石酸盐、亚硒酸钠、硫酸铊和二硫化碳。

专利（申请号：201910427884.1）公开了一种制备高温高延伸率动力电池用电解铜箔的方法及其添加剂，首先，将高纯铜线加热溶解生成硫酸铜电解液；其次，将制得的硫酸铜电解液过滤后进入高位槽，往高位槽中加入添加剂，然后进行电解生箔；最后，将制得的铜箔通过防氧化液处理。添加剂包括晶粒细化剂，晶粒细化剂为聚乙烯亚胺衍生物、醇硫基丙烷磺酸钠、聚乙二醇和乙撑硫脲的水溶液。