一种复合多元纳米合金作为剥离层的载体超薄铜箔及其制备方法与流程

文档序号:13728238阅读:535来源:国知局

本发明涉及载体超薄铜箔技术领域,尤其涉及一种复合多元纳米合金作为剥离层的载体超薄铜箔及其制备方法。



背景技术:

超薄铜箔是指厚度在9μm及其以下的印制电路板用铜箔(又被称极薄铜箔)。由于超薄铜箔在拿取上的困难,因此一般它都复合有载体作为支撑。载体的种类有金属箔(铜箔、铝箔)、有机薄膜等。由于它目前产品形式很大部分都以带有载体的薄铜箔,因此有的文献中将它称为附有载体的铜箔(载体铜箔)。pcb用超薄铜箔一般是由电解或压延生产制造出,并以采用电解方法制造出的铜箔品种为绝大多数。无论是超薄电解铜箔,还是超薄压延铜箔都属于高性能、高附加值的电子铜箔。

可剥型带载体箔的电解铜箔多是与基材通过热压加工进行层叠后再将载体剥离,以超薄铜箔作为覆铜层压板使用,如果载体箔与铜箔的结合界面处剥离不稳定的情况或在电解铜箔加工时就剥离又或者在后续的热压加工后不能完全剥离,将会直接降低电路板的综合性能。为了解决这些问题,研究者们多采用在载体箔和超薄铜箔层之间形成一个中间剥离层,使得载体箔和超薄铜箔间具有一定的剥离强度,剥离层主要分为无机剥离层、有机剥离层和复合剥离层三类,无机剥离层主要为金属层或合金层;有机剥离层为含氮化合物、含硫化合物和羧酸等,常选用苯并三氮唑和羧基苯并三唑等,而有机剥离层往往导电性差,导致出现有机物吸附少难以剥离,吸附多导电性不好的弊端;复合剥离层经常选用有机层和合金层一起作为剥离层,其中合金层中含有稀土金属,价格较高。



技术实现要素:

本发明为了弥补已有技术的缺陷,提供一种复合多元纳米合金作为剥离层的载体超薄铜箔及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种复合多元纳米合金作为剥离层的载体超薄铜箔,由载体铜箔层、剥离层、超薄铜箔层组成,所述的剥离层是由有机层和多元纳米合金层组成;有机层是由金属有机骨架化合物与高分子聚合物组成,多元纳米合金层是由锌、铜、铝、镍、锡中的两种或两种以上的金属组成。

所述的载体铜箔层厚度为30-35μm。

所述的金属有机骨架化合物为zif-7、zif-8、uio-66、uio-67、mil-100、mil-125中的一种。

所述的高分子聚合物为聚二甲基硅氧烷、聚醚酰胺嵌段共聚物、聚甲基苯基硅氧烷中的一种。

所述的一种复合多元纳米合金作为剥离层的载体超薄铜箔的制备方法,包括以下步骤:

(1)通过电解法或流延法制备铜箔载体,然后用十七氟癸基三甲氧基硅烷对其进行表面修饰;

(2)将高分子聚合物投入环己烷中,搅拌使其完全溶解,溶液浓度控制5-20%,随后加入金属有机骨架化合物,加入量为高分子聚合物的1-15%,体系超声振荡处理,制得均匀分散的处理液,接着加入交联剂正硅酸乙酯和催化剂二丁基二月桂酸锡,搅拌20-24h,得有机层成膜液备用,其中高分子聚合物、交联剂、催化剂三者的重量比为1:(0.05-0.15):(0.01-0.015);

(3)将表面修饰后的铜箔载体浸入有机层成膜液中,处理时间为10-25s,形成有机层;

(4)将有机层在置于多元纳米合金液中电沉积形成合金层,多元纳米合金液中金属离子浓度范围为5-100g/l,络合剂浓度为10-50g/l,电沉积温度为45-50℃,1.5-3a/dm2,处理时间5-10s;

(5)在合金层表面上电镀一层厚度为1-9μm的超薄铜箔,即得所述的载体超薄铜箔。

所述的多元纳米合金液是由络合剂、多元纳米合金氧化物与稀酸或稀碱配制而成,ph值为4-10,温度为35-40℃。

所述的多元纳米合金氧化物是从锌、铜、铝、镍、锡中选择两种或两种以上的元素组成金属粉末混合物,然后将该金属粉末混合物放入真空冶炼炉中熔炼成多元合金液,通过高压纯氧将合金液雾化,在燃烧塔内直接燃烧氧化后得到。

本发明制备的载体超薄铜箔优点在于:

(1)用十七氟癸基三甲氧基硅烷对载体铜箔进行表面修饰,提高其与有机层的粘结能力,提高了载体铜箔受热后的可剥离性;

(2)以掺杂金属有机骨架化合物的高分子聚合物和多元纳米合金镀层作为剥离层,利用金属骨架化合物独特的性能增加了载体铜箔与剥离层的的界面结合强度,同时还具有良好的导电性,并提高了后续合金层的电镀沉积效果,形成的多元合金层更为致密平整,剥离强度可控,受热后易于完整剥离,剥离后的铜箔界面疏水性好,防腐蚀能力强,有效的提高了后续印制电路板的使用性能。

具体实施方式

一种复合多元纳米合金作为剥离层的载体超薄铜箔,由载体铜箔层、剥离层、超薄铜箔层组成,所述的剥离层是由有机层和由锌、铜复混而成的纳米合金层组成;其中有机层是由zif-7与聚二甲基硅氧烷组成。

所述的载体铜箔层厚度为30μm。

该实施例的一种复合多元纳米合金作为剥离层的载体超薄铜箔的制备方法包括以下步骤:

(1)通过电解法或流延法制备铜箔载体,然后用十七氟癸基三甲氧基硅烷对其进行表面修饰;

(2)将聚二甲基硅氧烷投入环己烷中,搅拌使其完全溶解,溶液浓度控制5%,随后加入zif-7,加入量为聚二甲基硅氧烷的1%,体系超声振荡处理,制得均匀分散的处理液,接着加入交联剂正硅酸乙酯和催化剂二丁基二月桂酸锡,搅拌20h,得有机层成膜液备用,其中聚二甲基硅氧烷、交联剂、催化剂三者的重量比为1:0.05:0.01;

(3)将表面修饰后的铜箔载体浸入有机层成膜液中,处理时间为10s,形成有机层;

(4)将有机层在置于锌-铜纳米合金液中电沉积形成合金层,多元纳米合金液中锌离子的浓度为20g/l,铜离子的浓度为15g/l,络合剂浓度为10g/l,电沉积温度为45℃,1.5a/dm2,处理时间5s;

(5)在合金层表面上电镀一层厚度为1μm的超薄铜箔,即得所述的载体超薄铜箔。

所述的锌-铜纳米合金液是由络合剂、锌-铜纳米合金氧化物与稀硫酸配制而成,ph值为4,温度为35℃。

其中锌-铜纳米合金氧化物是将锌、铜组成的金属粉末混合物放入真空冶炼炉中熔炼成多元合金液,通过高压纯氧将合金液雾化,在燃烧塔内直接燃烧氧化后得到。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种复合多元纳米合金作为剥离层的载体超薄铜箔及其制备方法,由载体铜箔层、剥离层、超薄铜箔层组成,所述的剥离层是由有机层和多元纳米合金层组成;有机层是由金属有机骨架化合物与高分子聚合物组成,多元纳米合金层是由锌、铜、铝、镍、锡中的两种或两种以上的金属组成。

技术研发人员:沈志刚
受保护的技术使用者:乐凯特科技铜陵有限公司
技术研发日:2017.09.18
技术公布日:2018.02.16
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