[发明专利]极薄电解铜箔及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及铜箔技术领域，具体涉及一种极薄电解铜箔及其制备方法和应用。所述极薄电解铜箔的制备方法包括：(1)将阴极和阳极置于含铜电解液中，通电进行电解处理，得到生箔；(2)将所述生箔置于含防氧化剂的水溶液中浸泡后水洗、烘干后，进行表面离子化处理；其中，在步骤(1)中，将导电玻璃浸入含导电聚合物的水溶液中进行前处理并烘干后作为所述阴极。所得极薄电解铜箔具有较好的抗氧化性能和力学性能，能够满足当前芯片封装与5G通信领域对于铜箔轻量化的要求。

技术领域

本发明涉及铜箔技术领域，具体涉及一种极薄电解铜箔及其制备方法和应用。

背景技术

随着电子信息产业快速发展，电解铜箔的使用量越来越大，产品广泛应用于航空航天、通讯设备、锂离子电池、新能源汽车等领域，国内外市场对电解铜箔，尤其是高性能电解铜箔的需求日益增加。现代电子设备新增功能的拓展与性能提升导致组件数量日益增加，占用了更多的内部空间，电解铜箔除在动力电池、电路板方面应用，在高端应用领域将会开辟更多的应用空间，因此，对铜箔材料发展趋势提出了轻薄化、低轮廓、高光泽度、易剥离的新要求。

电解铜箔应用于IC载板、锂离子电池、5G信号高频高速传输领域等后端产品时，首先要保证所需的电解铜箔是超薄低轮廓铜箔(厚度≤1.5μm)，铜箔的轮廓度(表面粗糙度)低是一个关键的性能指标，能够保证信号的稳定传输，否则会导致高频信号传输延迟大、效率低的问题；其次，锂离子电池用的双光面铜箔对耐高温防氧化、抗拉强度和延伸率有一定要求，确保在对负极片进行压平时铜箔能够充分变形，否则将会造成极片易断裂问题，从而影响电池的成品率和循环寿命；同时，铜箔层与阴极面可完整剥离也是对铜箔制备技术的一项挑战，工业上常常需用物理手段将铜箔从阴极上剥离，有时铜箔的粘结性太高将导致铜箔易撕裂，浪费箔材。然而，当前国内的极薄电解铜箔普遍存在轮廓度高、抗氧化性能差、铜箔层与阴极面难以完整剥离等问题，因此，发展适用于高端产品应用的低轮廓、高抗氧、易剥离的极薄铜箔制备技术，既可以保证信号的传输速率、减少信号传输的损失，显著改善后端应用，又能够节约制备成本，提高生产效率，这将成为现今以至未来铜箔技术发展中的一项重大研究课题。

目前国内电子铜箔的制造企业常使用镀铬手段进行防氧化处理，虽然具有良好的耐热耐磨能力和化学稳定性，但六价铬剧毒，严重污染环境，随着国家新型环保形式的出现，电镀正逐渐向无铬化发展。铜箔产品的绿色环保表面处理对于国内发展新兴产业是一项极大的挑战。开展高性能的极薄铜箔的研究对铜箔工业、电子、通讯、能源、交通、航天、军事等产业的发展有重大意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中极薄铜箔难剥离、抗氧化性能差的问题，提供了一种极薄电解铜箔及其制备方法和应用。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种极薄电解铜箔，其中，所述铜箔的厚度为0.5-3μm，表面粗糙度R_z为0.5-3.5μm，光亮度60°为 180-250GU，抗拉强度为320-430MPa，延伸率为1.5-3.2％，表面张力为 65-78mM/m以上；在220℃下放置2h不变色。

本发明第二方面提供了一种极薄电解铜箔的制备方法，其中，所述方法包括：

(1)将阴极和阳极置于含铜电解液中，通电进行电解处理，得到生箔；

(2)将所述生箔置于含防氧化剂的水溶液中浸泡后水洗、烘干后，进行表面离子化处理；

其中，在步骤(1)中，将导电玻璃浸入含导电聚合物的水溶液中进行前处理并烘干后作为所述阴极。

本发明第三方面提供了一种第二方面所述方法制备得到的极薄电解铜箔。

本发明第四方面提供了一种第三方面所述极薄电解铜箔在芯片封装中的应用。

通过上述技术方案，采用本发明提供的方法制得的极薄电解铜箔具有以下优势：