1.本发明属于电子铜箔加工方法技术领域，尤其涉及用物理溅射法制备一种极薄可剥离的载体铜箔，进一步的涉及一种电脑芯片封装材料。
背景技术：
2.电子铜箔作为覆铜板（ccl），印刷线路板（pcb）以及锂离子电池的关键组成材料之一，广泛的应用于计算机、5g通讯、电讯仪表、家用电器、动力用锂电池、储能用锂电池数码等行业。在当今电子信息产业高速发展的时代，电子铜箔被认为是电子产品信号与电力传输和沟通的“神经网络”。其品质的的好坏直接影响到电子产品的生产质量和锂电池制作工艺以及其综合性能好坏。随着电子产品向着轻、薄、小、短和新能源汽车续航里程的不断提升等多功能化和高附加值的方向发展，电子行业对于电子铜箔的质量要求也有了更高的标准。需要更薄，粗糙度更低，导电性更好，信号传输能力更好信号损失更小的优质性能铜箔来适应市场的需求。常见的铜箔有延压铜箔和电解铜箔两类，为了应对市场对于铜箔的新型科技要求，我们研发制备出了一种超薄可剥离的负载铜箔，其中我们应用了一种新型铜箔制备方法—物理气相沉积溅射法。
3.电子铜箔作为电子产品中信号传输的关键材料，它的表面轮廓度大小对信号传送损失的影响十分重要，为了减少高频电路在高速传输中的信号损失和衰减，需要采用更薄且表面粗糙度更低的高性能电子铜箔。极薄可剥离负载型铜箔是以普通hte铜箔作为阴极载体，在其表面电沉积3-5μm铜、镍、锌等合金超薄铜箔层，最终制备出一种新型的超薄可剥离的负载铜箔。这种负载铜箔可以应用于ic封装载板中。对于这种新型铜箔我们打破以往常规的电子铜箔的生产方法，采取一种新的铜箔生产方法—物理气相沉积溅射法，来制备该铜箔。相比于常规的电镀法生产铜箔，物理气相沉积溅射法可以避免在电镀过程中要面对的浓差极化效应，阴阳极极化效应，以及设备繁琐、工艺复杂的难题。同时气相沉积溅射法具有沉积速率高，工艺重复性好，是一项具有广阔应用前景的新技术，环保且清洁。
技术实现要素：
4.本发明提供一种极薄可剥离的复合铜箔及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：s1、开启离子型气相沉积镀膜机，利用溅射真空泵对离子型气相沉积镀膜机进行抽真空处理，并向离子型气相沉积镀膜机中充入惰性气体，保持离子型气相沉积镀膜机的真空度为10-2-10-3
托；以the铜箔作为基体材料，以99.99%的铜片和99.99的钼片作为阴极靶材；对阴极和阳极加上高电压，形成预处理箔片；s2、对预处理箔片进行水洗和酸洗；s3、以预处理箔片为第二基体材料，以99.99%的镍片和99.99%的钼片为阴极靶材，在真空度为10-2-10-3
托的惰性气体气氛下，对阴极和阳极加上高电压，在预处理箔片上形
成金属隔离层，得到载体铜箔；s4、在载体铜箔的s面涂覆有机隔离层，所述有机隔离层由bta与mbt组成；s5、将涂覆有金属隔离层和有机隔离层的载体铜箔表面电沉积厚度为1.5-5μm的极薄铜箔，再在极薄铜箔表面依次经过粗化和固化、黑化、镀锌、钝化表面处理以及涂覆硅烷偶联剂工艺得到复合铜箔的成品。
5.优选地，所述步骤s1和所述步骤s2中的惰性气体为氩气、氖气、氙气、氪气等惰性气体中的一种或几种；所述步骤s1和所述步骤s2所使用的惰性气体种类相同。
6.优选地，所述步骤s1中，铜、钼的质量比例为7-9:1；在气相沉积过程中，待基体与靶材准备就绪后，对溅射仪阴极和阳极加上高电压，在高电压的作用下惰性气体发生辉光放电部分电离，产生惰性气体阳离子，在阴极附近区域形成阴极暗区，在阴极暗区内存在惰性气体离子、中性原子、电子和光子，在阴极负高压的作用下阴极暗区中的惰性气体阳离子被加速，然后以极高的速度去轰击靶材，从靶材上飞溅出来的原子或者分子具有很快的速度和很高的能量，立即飞向放在阳极的基体材料，沉积在其表面形成薄膜，由于飞溅出来的靶原子具有足够的能量，所以薄膜能够很好的附着在基体材料表面。
7.铜镍合金是一种新型合金材料，由于铜镍可以无限互溶，因此，铜镍合金集合了镍的耐腐蚀性好和防氧化性高的特点和铜金属导电性强的特点，同时铜镍合金箔具有优良的抗拉强度和导电性能，且其导热性能优异，是优秀的集电体材料，但铜镍合金容易存在铜镍元素分布不均匀，铜箔表面的镍元素同样会存在镍元素在铜箔表面的均匀分布问题。气相沉积过程会放大铜镍的均匀分布问题，本技术在生箔工序中引入钼元素，令人意外的改善了铜镍元素的分布均匀问题。且由于钼与铜、镍是优良的相融元素，彼此亲和力强，对产品的性能没有任何副作用。
8.第三步我们在金属隔离层上涂覆一层10-100nm的有机隔离层。有机隔离层是由bta与mbt的混合物组成，由于有机缓蚀剂中具有n、o、p、s等极性基团和不饱和π键，可以进入铜的空轨道形成配位键形成一层剥离层膜，这种有机隔离层具有一定的耐热性和易剥离等特性。金属离子盐作为隔离层材料与有机物协同作用达到更好的隔离效果。
9.在对载体材料hte铜箔进行预前处理以后，我们将会进行下一步超薄铜箔的生箔工序和铜箔的表面处理工序。首先是生箔工序，我们将预处理的hte铜箔作为基片，以99.99%的铜片和99.99%的钼片作为阴极靶材，通过真空泵对溅射仪进行抽真空处理，然后向溅射仪中充入氩气、氖气、氙气、氪气等惰性气体其中的一种气体。向溅射仪通电，通过控制通电电流的大小和通电时间以及溅射距离来控制薄箔的厚度和形貌，一般控制薄箔厚度在1-3μm。随后对生成的薄箔进行和电解铜箔一样的表面处理工序，以保证最后形成粗糙度，抗剥，抗拉，延伸率，耐热性能以及防氧化、电性能等性能都合格的成品铜箔。
10.对所生成的薄箔进行表面处理工作，以初载体箔作为基体，以99.99%的镍片、99.99%的钼片作为阴极复合合金靶材，同样用真空泵对溅射仪进行抽真空处理，然后向溅射仪中充入氩气、氖气、氙气、氪气等惰性气体中的一种气体，保持其真空度在10-2-10-4
托，然后对溅射仪进行通电，通过控制通电电流的大小和通电时间以及溅射距离和靶材大小来控制预处理载体箔基体表面锌层和防氧化铬层的厚度，同时控制铜箔的表面形态和铜晶粒的大小，制备出晶粒大小均匀，形貌致密平坦的瘤化铜箔。
11.最终使生成薄箔具有高温防氧化能力，最后将镀锌和防氧化处理后的薄箔取出，在其表面涂覆一层硅烷偶联剂，使薄箔与树脂基材具有一定的结合力，成品载体铜箔载体箔与超薄铜箔直接的结合力适中，经过288℃浸锡高温处理可保持10 min抗剥值不衰减。且铜镍元素分布均匀，无任何分布不均匀现象。
12.具体实施方式
13.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，实施以下案例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
14.实施例1本发明第一实施方式提供的一种有机金属层的制备方法，其包括以下步骤。
15.首先对溅射仪进行抽真空处理，然后向溅射仪中充入氩气、氖气、氙气、氪气等惰性气体中一种或多种气体，然后分别以99.99%铜片和99.99%钼片作为复合合金阴极靶材，气相沉积形成预处理箔片，其中铜、钼的比例为9:1。
16.对预处理箔片进行水洗和酸洗，以预处理铜箔为第二基体材料，99.99%的镍片和99.99%的钼片为阴极材料，对溅射仪进行通电，在真空度为10-2-10-3
托的惰性气体气氛下，对阴极和阳极加上高电压，在预处理箔片上形成金属隔离层，得到载体铜箔；在载体铜箔的s面涂覆有有bta和mbt组成的机隔离层，其中bta与mbt的比例为1：3，浓度为3g/l，涂覆后烘干，时间为半分钟。
17.将涂覆有金属隔离层和有机隔离层的载体铜箔进行电沉积，在有机金属层表面形成1.5～5μm的极薄铜箔，将得到的半成品分别进行后续的粗化，固化，黑化，镀锌，防氧化，以及涂覆硅烷偶联剂，最终得到可剥离的极薄铜箔。电沉积所使用的电解液中，cu
2+
的浓度为60-90g/l，硫酸的浓度为70-150g/l、分子量为2000-3000的胶原蛋白的浓度为0.5-1.0g/l、烷磺酸钠盐的浓度为50-200ppm、聚乙二醇的浓度为10-50ppm，柠檬酸钠的浓度为10-100ppm；电沉积温度为40-45℃，电沉积电流密度为1000-3000a/dm2。
18.粗化所使用的粗化液中，cu
2+
浓度为10-20g/l，硫酸浓度为70-220g/l，wo
42-的浓度为30-50ppm，氯离子的浓度控制在30ppm。
19.固化所使用的固化液中，cu
2+
浓度为30-60g/l，硫酸浓度为70-150g/l，氯离子的浓度为20-60ppm。
20.黑化使用的黑化液中，ni
2+
浓度为1-30g/l，钴浓度为10-60ppm，硼酸或柠檬酸中一种，ph值为3.5-10；镀锌使用的镀锌液中，zn
2+
浓度为4-10g/l，焦磷酸钾50-70g/l，ph值为8.5-10；钝化表面处理使用的钝化液中，铬浓度为1-5g/l，ph值为10-14；涂覆硅烷偶联剂工艺中使用的成分为含有氨基、环氧基、乙烯基、酰氧基及烷基官能团的硅烷中的一种或多种复合组成，其喷涂温度为20-35℃。
21.本例所制备的超薄可剥离箔表面平整光亮，厚度3～6μm，毛面表面粗糙度rz 为1.53um，抗拉强度为37 kfg/mm2，厚度均匀，无撕断带现象。载体箔与超薄箔之间的结合力0.1 1kgf/cm，经过288℃浸锡高温处理可保持10 min抗剥值不衰减。且铜箔围观结构致密，铜镍元素分布均匀。
22.实施例2本发明第一实施方式提供的一种有机金属层的制备方法，其包括以下步骤。
23.首先对溅射仪进行抽真空处理，然后向溅射仪中充入氩气、氖气、氙气、氪气等惰性气体中一种或多种气体，然后分别以99.99%铜片和99.99%钼片作为复合合金阴极靶材，气相沉积形成预处理箔片，其中铜、钼的比例为8:1。
24.对预处理箔片进行水洗和酸洗，以预处理铜箔为第二基体材料，99.99%的镍片和99.99%的钼片为阴极材料，对溅射仪进行通电，在真空度为10-2-10-3
托的惰性气体气氛下，对阴极和阳极加上高电压，在预处理箔片上形成金属隔离层，得到载体铜箔；在载体铜箔的s面涂覆有有bta和mbt组成的机隔离层，其中bta与mbt的比例为1：3，浓度为3g/l，涂覆后烘干，时间为半分钟。
25.将涂覆有金属隔离层和有机隔离层的载体铜箔进行电沉积，在有机金属层表面形成1.5～5μm的极薄铜箔，将得到的半成品分别进行后续的粗化，固化，黑化，镀锌，防氧化，以及涂覆硅烷偶联剂，最终得到可剥离的极薄铜箔。电沉积所使用的电解液中，cu
2+
的浓度为60-90g/l，硫酸的浓度为70-150g/l、分子量为2000-3000的胶原蛋白的浓度为0.5-1.0g/l、烷磺酸钠盐的浓度为50-200ppm、聚乙二醇的浓度为10-50ppm，柠檬酸钠的浓度为10-100ppm；电沉积温度为40-45℃，电沉积电流密度为1000-3000a/dm2。
26.粗化所使用的粗化液中，cu
2+
浓度为10-20g/l，硫酸浓度为70-220g/l，wo
42-的浓度为30-50ppm，氯离子的浓度控制在30ppm。
27.固化所使用的固化液中，cu
2+
浓度为30-60g/l，硫酸浓度为70-150g/l，氯离子的浓度为20-60ppm。
28.黑化使用的黑化液中，ni
2+
浓度为1-30g/l，钴浓度为10-60ppm，硼酸或柠檬酸中一种，ph值为3.5-10；镀锌使用的镀锌液中，zn
2+
浓度为4-10g/l，焦磷酸钾50-70g/l，ph值为8.5-10；钝化表面处理使用的钝化液中，铬浓度为1-5g/l，ph值为10-14；涂覆硅烷偶联剂工艺中使用的成分为含有氨基、环氧基、乙烯基、酰氧基及烷基官能团的硅烷中的一种或多种复合组成，其喷涂温度为20-35℃。
29.本例所制备的超薄可剥离箔表面平整光亮，厚度3～6μm，毛面表面粗糙度rz 为1.50um，抗拉强度为36 kfg/mm2，厚度均匀，无撕断带现象。载体箔与超薄箔之间的结合力0.13kgf/cm，经过288℃浸锡高温处理可保持10 min抗剥值不衰减。且铜箔围观结构致密，铜镍元素分布均匀。
30.实施例3本发明第一实施方式提供的一种有机金属层的制备方法，其包括以下步骤。
31.首先对溅射仪进行抽真空处理，然后向溅射仪中充入氩气、氖气、氙气、氪气等惰性气体中一种或多种气体，然后分别以99.99%铜片和99.99%钼片作为复合合金阴极靶材，气相沉积形成预处理箔片，其中铜、钼的比例为7:1。
32.对预处理箔片进行水洗和酸洗，以预处理铜箔为第二基体材料，99.99%的镍片和99.99%的钼片为阴极材料，对溅射仪进行通电，在真空度为10-2-10-3
托的惰性气体气氛下，对阴极和阳极加上高电压，在预处理箔片上形成金属隔离层，得到载体铜箔；在载体铜箔的s面涂覆有有bta和mbt组成的机隔离层，其中bta与mbt的比例为1：3，浓度为3g/l，涂覆后烘干，时间为半分钟。
33.将涂覆有金属隔离层和有机隔离层的载体铜箔进行电沉积，在有机金属层表面形成1.5～5μm的极薄铜箔，将得到的半成品分别进行后续的粗化，固化，黑化，镀锌，防氧化，以及涂覆硅烷偶联剂，最终得到可剥离的极薄铜箔。电沉积所使用的电解液中，cu
2+
的浓度为60-90g/l，硫酸的浓度为70-150g/l、分子量为2000-3000的胶原蛋白的浓度为0.5-1.0g/l、烷磺酸钠盐的浓度为50-200ppm、聚乙二醇的浓度为10-50ppm，柠檬酸钠的浓度为10-100ppm；电沉积温度为40-45℃，电沉积电流密度为1000-3000a/dm2。
34.粗化所使用的粗化液中，cu
2+
浓度为10-20g/l，硫酸浓度为70-220g/l，wo
42-的浓度为30-50ppm，氯离子的浓度控制在30ppm。
35.固化所使用的固化液中，cu
2+
浓度为30-60g/l，硫酸浓度为70-150g/l，氯离子的浓度为20-60ppm。
36.黑化使用的黑化液中，ni
2+
浓度为1-30g/l，钴浓度为10-60ppm，硼酸或柠檬酸中一种，ph值为3.5-10；镀锌使用的镀锌液中，zn
2+
浓度为4-10g/l，焦磷酸钾50-70g/l，ph值为8.5-10；钝化表面处理使用的钝化液中，铬浓度为1-5g/l，ph值为10-14；涂覆硅烷偶联剂工艺中使用的成分为含有氨基、环氧基、乙烯基、酰氧基及烷基官能团的硅烷中的一种或多种复合组成，其喷涂温度为20-35℃。
37.本例所制备的超薄可剥离箔表面平整光亮，厚度3～6μm，毛面表面粗糙度rz 为1.50um，抗拉强度为38 kfg/mm2，厚度均匀，无撕断带现象。载体箔与超薄箔之间的结合力0.16kgf/cm，经过288℃浸锡高温处理可保持10 min抗剥值不衰减。且铜箔围观结构致密，铜镍元素分布均匀。
38.对比例1本发明第一实施方式提供的一种有机金属层的制备方法，其包括以下步骤。
39.首先对溅射仪进行抽真空处理，然后向溅射仪中充入氩气、氖气、氙气、氪气等惰性气体中一种或多种气体，然后分别以99.99%铜片作为复合合金阴极靶材，气相沉积形成预处理箔片。
40.对预处理箔片进行水洗和酸洗，以预处理铜箔为第二基体材料，99.99%的镍片和99.99%的钼片为阴极材料，对溅射仪进行通电，在真空度为10-2-10-3
托的惰性气体气氛下，对阴极和阳极加上高电压，在预处理箔片上形成金属隔离层，得到载体铜箔；在载体铜箔的s面涂覆有有bta和mbt组成的机隔离层，其中bta与mbt的比例为1：3，浓度为3g/l，涂覆后烘干，时间为半分钟。
41.将涂覆有金属隔离层和有机隔离层的载体铜箔进行电沉积，在有机金属层表面形成1.5～5μm的极薄铜箔，将得到的半成品分别进行后续的粗化，固化，黑化，镀锌，防氧化，以及涂覆硅烷偶联剂，最终得到可剥离的极薄铜箔。电沉积所使用的电解液中，cu
2+
的浓度为60-90g/l，硫酸的浓度为70-150g/l、分子量为2000-3000的胶原蛋白的浓度为0.5-1.0g/l、烷磺酸钠盐的浓度为50-200ppm、聚乙二醇的浓度为10-50ppm，柠檬酸钠的浓度为10-100ppm；电沉积温度为40-45℃，电沉积电流密度为1000-3000a/dm2。
42.粗化所使用的粗化液中，cu
2+
浓度为10-20g/l，硫酸浓度为70-220g/l，wo
42-的浓度为30-50ppm，氯离子的浓度控制在30ppm。
43.固化所使用的固化液中，cu
2+
浓度为30-60g/l，硫酸浓度为70-150g/l，氯离子的浓度为20-60ppm。
44.黑化使用的黑化液中，ni
2+
浓度为1-30g/l，钴浓度为10-60ppm，硼酸或柠檬酸中一种，ph值为3.5-10；镀锌使用的镀锌液中，zn
2+
浓度为4-10g/l，焦磷酸钾50-70g/l，ph值为8.5-10；钝化表面处理使用的钝化液中，铬浓度为1-5g/l，ph值为10-14；涂覆硅烷偶联剂工艺中使用的成分为含有氨基、环氧基、乙烯基、酰氧基及烷基官能团的硅烷中的一种或多种复合组成，其喷涂温度为20-35℃。
45.本例所制备的超薄可剥离箔表面平整光亮，厚度3～6μm，毛面表面粗糙度rz 为1.57um，抗拉强度为30 kfg/mm2，厚度均匀，无撕断带现象。载体箔与超薄箔之间的结合力0.2kgf/cm，经过288℃浸锡高温处理可保持10 min抗剥值不衰减。且铜箔围观结构致密，铜镍元素分布不均。
46.通过实施例1-3和对比例可知，在生箔工序中引入钼元素，可以降低毛面表面粗糙度，提高抗拉强度，使得铜镍元素分布均匀。进一步提高了铜箔的性能。
47.本发明不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。