[发明专利]一种平滑高速电解铜箔的生产工艺

说明书

本发明提供一种平滑的高速电解铜箔的生产工艺方法。本发明的工艺方法包含硫酸铜电解液工艺和添加剂配方工艺，电解液包含铜离子、硫酸、氯离子和溶液温度；添加剂工艺包含整平剂、光亮剂和细化剂。具体涉及通过配制电解液和通过添加剂工艺调整，可以有效控制铜箔晶粒生长，使铜箔表面形貌平滑、光泽度高，制备获得一种平滑的高速电解铜箔，并满足高端高速电路板要求的铜箔生产工艺方法，属于高精平滑电解铜箔生产工艺技术领域。

技术领域

本发明涉及平滑电解铜箔生产领域，具体是涉及一种平滑高速电解铜箔的生产工艺。

背景技术

当今社会已进入到高度信息化的社会，IT产业成为社会信息化的强大推动力。5G时代的来临、自动驾驶、汽车防撞系统、高速大容量存贮器、定位系统、物联网等广泛应用，将要求所用电子材料和电子元器件等具有高速和大容量存储及传输信号的功能。使用平滑电解铜箔信号传输路径大大缩短，可降低信号损耗。基材选用时，除基材本身外，PCB板材选用平滑电解铜箔，那么平滑的高速电解铜箔无疑是首选。

因此，研究平滑的高速电解铜箔是各铜箔厂家都非常关注的课题。然而，由于平滑的高速电解铜箔对生产技术、生产设备、生产环境等方面要求极高，主要技术难度在与：厚度薄、表面粗糙度低，平滑的高速电解铜箔制备的工艺要求越来越高。其中，电解液和添加剂的使用是平滑的高速电解铜箔制备工艺的核心重要环节，添加剂配方决定铜箔性能的优异性。

随着电解铜箔生产工艺技术的快速发展，电解铜箔的品质在不断提高众所周知，平滑电解铜箔的物理性能与电解温度、铜溶度、酸溶度、氯离子溶度、电解液流量、电流密度、添加剂等工艺生产过程有密切的关系，特别是平滑电解铜箔表面的均匀性、粗糙度、抗拉强度、延伸率与添加剂关系更密切。目前，生产上常用的添加剂一般是明胶和水解胶原蛋白，这种添加剂条件下生产的电解铜箔，毛面的峰谷形态均匀性很难控制，毛面粗糙度高，无法满足现有市场5G高速应用铜箔发展需求。随着5G通信技术的商用，电解铜箔作为信号的高速传输载体，表面粗糙度Rz：1μm以下的平滑的高速电解铜箔有着更广阔的市场前景。因此亟待开发研究生产物理和机械性能优异的平滑的高速电解铜箔工艺方法。

鉴于平滑的高速电解铜箔表面均匀性和粗糙度控制的难点和广阔的市场需求，本发明的目的在于提供一种高速PCB用平滑电解铜箔生产工艺方法。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种平滑高速电解铜箔的生产工艺，通过配制电解液和通过添加剂制备平滑的高速电解铜箔，再对电解铜箔进行表面处理，满足高速电路板要求的铜箔生产工艺方法。

本发明提供的一种平滑高速电解铜箔的生产工艺，具体步骤包括：

(1)硫酸铜电解液配制：将纯度≥99.95％的高纯铜线在硫酸溶液中鼓风、加热溶解生成硫酸铜电解液，所述电解液中Cu²⁺浓度为85～95g/L，H₂SO₄浓度为95～110g/L，Cl^-浓度为15～40ppm，电解液温度50～55℃。

优选地，所述电解液中Cu²⁺浓度为88～92g/L；

优选地，所述电解液中H₂SO₄浓度为100～110g/L；

优选地，所述电解液中Cl^-浓度为30～40ppm。

(2)平滑的高速电解铜箔制造：在步骤(1)配制的硫酸铜电解液加入添加剂，并输送至生箔机的电解槽中进行电解生箔。

优选地，添加剂在电解液中的组分含量包括：浓度为1～10mg/L的水解胶原蛋白，浓度为2～20mg/L的聚二硫二丙烷磺酸钠，浓度为1～10mg/L的羟乙基纤维素，浓度为0.5～5mg/L的聚乙烯亚胺烷基盐。

优选地，水解胶原蛋白分子量为2000～5000。