一种低电阻铜箔胶带及其制备方法与流程

本发明涉及铜箔胶带，特别涉及一种低电阻铜箔胶带及其制备方法。

背景技术：

1、低电阻铜箔胶带是一种广泛应用于电子、电气、通信和电磁屏蔽等领域的重要导电材料。它具有优异的导电性能、低电阻、良好的机械性能和尺寸稳定性，被广泛应用于柔性电路板、平面化电缆、屏蔽材料和电子封装等领域。

2、在现有的技术中，低电阻铜箔胶带的制备主要包括以下几种方法：电解铜箔制备：电解铜箔是一种制备低电阻铜箔胶带的常用方法。通过将电解铜溶液电解沉积在导电基底上，形成具有良好导电性能的铜箔。制备过程中，可以通过控制电解液的成分、温度、电流密度和电解时间等参数，调节铜箔的导电性能和厚度。粘结压延法：粘结压延法是另一种常用的低电阻铜箔胶带制备方法。该方法通过将钢板与薄铜箔使用高温、高压的压延工艺进行粘结，使铜箔与基底牢固结合。然后通过连续地压延和退火处理，使铜箔逐渐变薄，并获得优异的导电性能。化学镀铜法：化学镀铜法是一种低温、无电解过程的制备方法。通过在基底表面沉积一层化学还原的铜金属，形成铜箔层。该方法可以在类似于聚酰亚胺(pi)、聚酰氨酯(pu)等高温敏感的基底上进行制备，并能获得具有优异导电性能的铜箔胶带。化学处理法：该方法主要通过在铜箔表面进行特定的化学处理，形成导电性好且具有抗氧化性的表面层。例如，可以使用化学腐蚀剂进行表面清洁和粗化处理，然后用导电聚合物涂层或金属化处理增强导电性。

3、铜箔胶带可以被分成两种类型，一种是单面覆胶，另一种是双面覆胶，单面覆胶的铜箔胶带又可以被划分成两种类型，分别是单导铜箔胶带和双导铜箔胶带。单导铜箔胶带也就是指覆胶面不导电，只有另外一面铜能够导电，所以被称为单导，也就是单面导电。双导铜箔带的特点就是覆胶一面是导电的，而另外一面是铜自身也是导电的，所以被称为双导，也就是两面都是导电的；还有一种是双面涂胶的铜箔胶带，是用来与其它材料进行加工，形成一种比较贵的复合材料。双面涂胶的铜箔，它的胶面也分为两种，一种是导电的，另一种是非导电的，用户可以按照自己对导电的要求来进行选择。目前所用的铜箔条导电性能较差、安装装置不完善、粘着不易撕取、特殊形状不易切割等。

4、针对上述问题，如何提供一种制备效率高、能耗少、环境影响小，并提供更为广泛可使用与不同基底材料和制备规模的方法，是目前铜箔胶带技术领域需要解决的一大问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种低电阻铜箔胶带及其制备方法，通过该方法制备的低电阻铜箔胶带可以有效且高效的传导电流，也能够在不同的工作环境和应力条件下保持其导电性能和形状性能，并且具有优良的耐腐蚀性能与屏蔽性能。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种低电阻铜箔胶带，其结构组成如下：包括胶带基材，所述胶带基材上热压有铜箔，铜箔表面设置有导电结构层，所述导电结构层为通过磁控溅射的方式在铜箔上形成的网状孔隙结构，所述导电结构层上沉积有导电保护层，所述导电保护层由导电胶粘剂构成，其组成由以下质量份数之比组分组成：聚苯胺：聚苯乙烯：导电粒子：引发剂：交联剂＝10:5:7:2:1，所述导电保护层的厚度为10-15um，导电保护层上复合有离型膜。

4、优选的，所述导电结构层由石墨烯材料构成的网状孔隙结构，网孔目数为100目，所述导电结构层的厚度为5-10um。

5、优选的，所述导电粒子为碳纳米管、氧化铟锌或纳米氧化银其中的一种或几种。

6、优选的，所述引发剂为溴代环辛二酮铜。

7、优选的，所述交联剂为乙二烯基苯。

8、优选的，所述导电胶粘剂制备过程如下：将质量份的聚苯胺、聚苯乙烯进行混合加热至70-80℃，加入导电粒子进行搅拌，然后逐滴加入引发剂与交联剂，最后超声搅拌至导电粒子均匀散布于聚苯胺中，得到导电胶粘剂。

9、优选的，所述超声搅拌的超声波功率为200w-300w、频率为20khz-30khz。

10、优选的，所述胶带基材为聚酰亚胺。

11、优选的，所述离型膜为聚酯、聚乙烯、聚丙烯其中的一种或几种，所述离型膜厚度为5-10um。

12、一种低电阻铜箔胶带的制备方法，包括如下步骤：

13、s101.表面预处理：将铜箔进行除油及酸洗处理，随后将铜箔浸入微蚀溶液进行微蚀10-20min，

14、然后对已被微蚀的铜箔进行水洗并烘干备用；

15、s102.设置导电结构层：将s1所述得到的铜箔放置在真空箱中，以石墨烯为靶材，引入惰性气体到溅射设备中，在靶材形成等离子体的过程中激活气体形成离子，溅射到铜箔基底上，形成网状的导电结构层；

16、s103.设置导电保护层：将由导电胶粘剂组成的导电保护层均匀沉积在s2所述的导电结构层上；

17、s104.热压处理：将沉积后的铜箔和由有机物聚酰亚胺构成的胶带基材进行层叠组合，然后进行热压处理，最后复合上离型膜，制得低电阻铜箔胶带。

18、优选的，在s1中，所述除油及酸洗处理使用的试剂为去脂剂与硝酸；所述微蚀液为过硫酸钾、硝酸铬其中的一种。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、本发明采用通过设置导电结构层，不仅可以降低铜箔电阻，有效且高效的传导电流还可以增加低电阻铜箔胶带的机械强度与尺寸稳定性，能够在不同工作环境和应力条件下保持其导电性能和形状稳定性。除此以外，网状导电结构层可以有效的屏蔽电磁辐射和干扰信号，保护电子器件和系统免受外界电磁干扰的影响。

21、本发明采用通过聚苯胺与聚苯乙烯两种聚合有机物进行相互作用在导电粒子的辅助下，降低了铜箔胶带的电阻，提高了其导电性能，并且采用制备的导电胶粘剂能够抵抗氧化、腐蚀和化学介质的侵蚀，使得低电阻铜箔胶带可以在恶劣的环境中长期稳定运行，具有较长的使用寿命，并减少由于腐蚀引起的电阻增加和性能衰减。

22、本发明制备的低电阻铜箔胶带具有较高的可塑性和可加工性，能够适应复杂的形状要求，并通过切割、折叠、粘合和压合等加工工艺进行定制。这种灵活性使得铜箔胶带能够在各种电子器件和电路设计中满足不同的应用需求。

技术特征：

1.一种低电阻铜箔胶带，其特征在于：包括胶带基材，所述胶带基材上热压有铜箔，铜箔表面设置有导电结构层，所述导电结构层为通过磁控溅射的方式在铜箔上形成的网状孔隙结构；

2.根据权利要求1所述的一种低电阻铜箔胶带，其特征在于：所述导电结构层为石墨烯材料构成的网状孔隙结构，网孔目数为100目，所述导电结构层的厚度为5-10um。

3.根据权利要求1所述的一种低电阻铜箔胶带，其特征在于：所述导电粒子为碳纳米管、氧化铟锌或纳米氧化银其中的一种或几种；

4.根据权利要求2或3所述的一种低电阻铜箔胶带，其特征在于：所述导电胶粘剂制备过程如下：按照质量份配比将聚苯胺、聚苯乙烯进行混合加热至70-80℃，加入导电粒子进行搅拌，然后逐滴加入引发剂与交联剂，最后超声搅拌至导电粒子均匀散布于聚苯胺中，得到导电胶粘剂。

5.根据权利要求4所述的一种低电阻铜箔胶带，其特征在于：所述超声搅拌的超声波功率为200w-300w、频率为20khz-30khz。

6.根据权利要求1所述的一种低电阻铜箔胶带，其特征在于：所述胶带基材为聚酰亚胺。

7.根据权利要求1所述的一种低电阻铜箔胶带，其特征在于：所述离型膜为聚酯、聚乙烯、聚丙烯其中的一种或几种，所述离型膜厚度为5-10um。

8.一种用于制备上述权利要求1-7任意一项所述的低电阻铜箔胶带的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种低电阻铜箔胶带制备方法，其特征在于：在步骤s101中，所述除油及酸洗处理使用的试剂为去脂剂与硝酸。

10.根据权利要求8所述的一种低电阻铜箔胶带制备方法，其特征在于：所述微蚀液为过硫酸钾、硝酸铬其中的一种。

技术总结
本发明属于铜箔胶带加工领域，公开了一种低电阻铜箔胶带及其制备方法，其加工方法包括以下步骤：S1.表面预处理：除油及酸洗处理，浸泡微蚀溶液，水洗并烘干备用；S2.设置导电溅射层：以石墨烯为靶材在高温条件下引入惰性气体溅射到铜箔基底上形成网状导电溅射层；S3.设置导电胶粘层：将导电胶粘剂沉积在导电溅射层上；S4.热压处理：对涂布后的铜箔和胶带基材进行层叠组合，进行热压处理，制得低电阻铜箔胶带。通过该方法制备的低电阻铜箔胶带可以有效且高效的传导电流，也能够在不同的工作环境和应力条件下保持其导电性能和形状性能，并且具有优良的耐腐蚀性能与屏蔽性能。

技术研发人员：邓联文,吴娜娜,施艳萍
受保护的技术使用者：昆山汉品电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15