挠性电解铜箔用添加剂的制备方法、制品及其应用与流程

文档序号:12168820阅读:412来源:国知局

本发明涉及电解铜箔生产制造领域,具体涉及用于制备6至12um的高延展性高性能挠性电解铜箔的添加剂及其制备方法。



背景技术:

随挠性覆铜板(FCCL)广泛用于航空航天设备、导航设备、飞机仪表、军事制导系统和手机、数码相机、数码摄像机、汽车卫星方向定位装置、液晶电视、笔记本电脑等电子产品中。由于电子技术的快速发展,使得挠性覆铜板的产量稳定增长,生产规模不断扩大,特别是高性能的以聚酰亚胺薄膜为基材的挠性覆铜板,其需求量和增长趋势更加突出 。FCCL除具有薄、轻和可挠性的优点外,用聚酰亚胺基膜的FCCL,还具有电性能、热性能、 耐热性优良的特点。它的较低介电常数(Dk)性,使得电信号得到快速的传输。良好的热性能,可使得组件易于降温。较高的玻璃化温度(Tg)可使得组件在更高的温度下良好运行。由于FCCL大部分的产品,是以连续成卷状形态提供给用户,因此,采用FCCL生产印制电路板,利于实现FPC的自动化连续生产和在FPC上进行元器件的连续性的表面安装。

挠性覆铜板用的导体材料,绝大多数是采用铜箔,有电解铜箔(ED)和压延铜箔(RA),综合其自身特点,做为主要导电传输载体的铜箔必须有耐高温,高传输性、高延展性、高抗剥离等性能,只有匀一性低轮廓,高抗拉强度、高延伸率,高置密,且粘贴性强的电解铜箔材能同时满足。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明的目的在于,提供一种挠性电解铜箔用添加剂的制备方法,其步骤简便,条件易于控制,成本低。

本发明的目的还在于,提供一种采用上述方法制备的挠性电解铜箔用添加剂,其适用于制备超薄型电解铜箔,尤其是用于生产6至12um电解铜箔。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种挠性电解铜箔用添加剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)制备以下重量比的原料组分:

3-巯基丙烷磺酸钠 30~200mg/L;

聚二硫二丙烷磺酸钠 20~120mg/L;

乙撑硫脲 30~180mg/L;

2-巯基噻唑啉 40~250mg/L;

羟甲基磺酸钠 35~250mg/L;

聚乙二醇10000# 75~300mg/L;

脂肪胺聚氧乙烯醚 30~180mg/L;

羟乙基纤维素 170~420mg/L;

按照重量份配比为1.5 : 1: 1.5 :2: 2: 2.5:1.5:3.5分别称量3-巯基丙烷磺酸钠,聚二硫二丙烷磺酸钠,乙撑硫脲,2-巯基噻唑啉,羟甲基磺酸钠,聚乙二醇10000#,脂肪胺聚氧乙烯醚,羟乙基纤维素;

(2)将3-巯基丙烷磺酸钠,聚二硫二丙烷磺酸钠,乙撑硫脲,2-巯基噻唑啉,羟甲基磺酸钠,聚乙二醇10000#,脂肪胺聚氧乙烯醚,羟乙基纤维素各自溶于250mL去离子纯水中,分别得到溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H;

(3)将步骤(2)中的溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H倒入到5L恒温搅拌盅中,加入去离子水2L在恒温55至60度环境下搅拌30分钟,得到混合液;

(4)将步骤(3)中的混合液用去离子水定量稀释到10L,完成混合添加剂制备。

采用上述制备方法制得的挠性电解铜箔用添加剂,其包括以下重量比的原料组分:

3-巯基丙烷磺酸钠 30~200mg/L;

聚二硫二丙烷磺酸钠 20~120mg/L;

乙撑硫脲 30~180mg/L;

2-巯基噻唑啉 40~250mg/L;

羟甲基磺酸钠 35~250mg/L;

聚乙二醇10000# 75~300mg/L;

脂肪胺聚氧乙烯醚 30~180mg/L;

羟乙基纤维素 170~420mg/L。

上述挠性电解铜箔用添加剂的应用,其用于制备6至12um电解铜箔。

上述挠性电解铜箔用添加剂的应用,其包括如下步骤:在制备电解铜箔时,在电解液电解过程 添加所述的电解铜箔用添加剂,其添加剂流量为100-300mL/Min。

上述挠性电解铜箔用添加剂的应用,电解液为:铜离子含量80-120g/L,硫酸根含量90-130g/L,工作液温度45-60°C。

与现有技术相比具有的优点:

本发明采用电解电沉积工艺,硫酸铜净液加入此混合添加剂;通过电场的作用下,在循环转动的钛阴极辊上沉积出金属铜,由机组的剥离辊剥离后,经防氧化处理后收卷。其中所述电解过程中,电解液组成中铜离子含量80-120g/L,硫酸根含量90-130g/L,工作液温度45-60°C,向电解液中添加此混合添加剂,电解液流量为60-90m3/H,电流密度4500-12000A/M2,CL离子50-100mg/L工艺环境下进行直流电沉积; 通过本发明生产的电解铜箔,增强了抗拉强度和剥离强度,提高了与聚酰亚胺基膜等基材的贴合可靠性,直接用于挠性覆铜板制作。

通过本发明添加剂生产的电解铜箔表面晶粒平整、轮廓低,抗拉强度、高延伸率,同时具有与聚酰亚胺基膜较好的粘贴效果及特性,可用于高端挠性覆铜板(FCCL)电路板基体材料。本发明添加剂成本低,工艺适用范围宽,便于工艺控制,确保产品质量与效益。

具体实施方式

实施例1:

本实施例提供的挠性电解铜箔用添加剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)制备以下重量比的原料组分:

3-巯基丙烷磺酸钠 30~200mg/L;

聚二硫二丙烷磺酸钠 20~120mg/L;

乙撑硫脲 30~180mg/L;

2-巯基噻唑啉 40~250mg/L;

羟甲基磺酸钠 35~250mg/L;

聚乙二醇10000# 75~300mg/L;

脂肪胺聚氧乙烯醚 30~180mg/L;

羟乙基纤维素 170~420mg/L;

按照重量份配比为1.5 : 1: 1.5 :2: 2: 2.5:1.5:3.5分别称量3-巯基丙烷磺酸钠,聚二硫二丙烷磺酸钠,乙撑硫脲,2-巯基噻唑啉,羟甲基磺酸钠,聚乙二醇10000#,脂肪胺聚氧乙烯醚,羟乙基纤维素;

(2)将3-巯基丙烷磺酸钠,聚二硫二丙烷磺酸钠,乙撑硫脲,2-巯基噻唑啉,羟甲基磺酸钠,聚乙二醇10000#,脂肪胺聚氧乙烯醚,羟乙基纤维素各自溶于250mL去离子纯水中,分别得到溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H;

(3)将步骤(2)中的溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H倒入到5L恒温搅拌盅中,加入去离子水2L在恒温55至60度环境下搅拌30分钟,得到混合液;

(4)将步骤(3)中的混合液用去离子水定量稀释到10L,完成混合添加剂制备。

采用上述制备方法制得的挠性电解铜箔用添加剂,其包括以下重量比的原料组分:

3-巯基丙烷磺酸钠 30~200mg/L;

聚二硫二丙烷磺酸钠 20~120mg/L;

乙撑硫脲 30~180mg/L;

2-巯基噻唑啉 40~250mg/L;

羟甲基磺酸钠 35~250mg/L;

聚乙二醇10000# 75~300mg/L;

脂肪胺聚氧乙烯醚 30~180mg/L;

羟乙基纤维素 170~420mg/L。

上述挠性电解铜箔用添加剂的应用,其用于制备6至12um电解铜箔。

上述挠性电解铜箔用添加剂的应用,其包括如下步骤:在制备电解铜箔时,在电解液电解过程 添加所述的电解铜箔用添加剂,其添加剂流量为100-300mL/Min。

上述挠性电解铜箔用添加剂的应用,电解液为:铜离子含量80-120g/L,硫酸根含量90-130g/L,工作液温度45-60°C。

实施例2:本实施例提供的挠性电解铜箔用添加剂的制备方法,其原料组分和步骤均与实施例 1基本相同,其不同之处在于 :

(1)制备以下重量比的原料组分:

3-巯基丙烷磺酸钠 150mg/L;

聚二硫二丙烷磺酸钠 100mg/L;

乙撑硫脲 150mg/L;

2-巯基噻唑啉 200mg/L;

羟甲基磺酸钠 200mg/L;

聚乙二醇10000# 250mg/L;

脂肪胺聚氧乙烯醚 150mg/L;

羟乙基纤维素 350mg/L;

(2)将3-巯基丙烷磺酸钠,聚二硫二丙烷磺酸钠,乙撑硫脲,2-巯基噻唑啉,羟甲基磺酸钠,聚乙二醇10000#,脂肪胺聚氧乙烯醚,羟乙基纤维素各自单独溶于250mL去离子纯水中,分别得到溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H;

(3)将步骤(2)中的溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H倒入到5L恒温搅拌盅中,加入去离子水2L在恒温55至60度环境下搅拌30分钟,得到混合液;

(4)将步骤(3)中的混合液用去离子水定量稀释到10L,完成混合添加剂制备。

实施例3:本实施例提供的挠性电解铜箔用添加剂的制备方法,其原料组分和步骤均与实施例 1、2基本相同,其不同之处在于:

(1)制备以下重量比的原料组分:

3-巯基丙烷磺酸钠 100mg/L;

聚二硫二丙烷磺酸钠 50mg/L;

乙撑硫脲 100mg/L;

2-巯基噻唑啉 150mg/L;

羟甲基磺酸钠 150mg/L;

聚乙二醇10000# 200mg/L;

脂肪胺聚氧乙烯醚 100mg/L;

羟乙基纤维素 300mg/L;

(2)将3-巯基丙烷磺酸钠,聚二硫二丙烷磺酸钠,乙撑硫脲,2-巯基噻唑啉,羟甲基磺酸钠,聚乙二醇10000#,脂肪胺聚氧乙烯醚,羟乙基纤维素各自单独溶于250mL去离子纯水中,分别得到溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H;

(3)将步骤(2)中的溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H倒入到5L恒温搅拌盅中,加入去离子水2L在恒温55至60度环境下搅拌30分钟,得到混合液;

(4)将步骤(3)中的混合液用去离子水定量稀释到10L,完成混合添加剂制备。

实施例4:本实施例提供的挠性电解铜箔用添加剂的制备方法,其原料组分和步骤均与实施例 1、2、3之一均基本相同,其不同之处在于:

(1)制备以下重量比的原料组分:

3-巯基丙烷磺酸钠 80mg/L;

聚二硫二丙烷磺酸钠 30mg/L;

乙撑硫脲 80mg/L;

2-巯基噻唑啉 130mg/L;

羟甲基磺酸钠 130mg/L;

聚乙二醇10000# 180mg/L;

脂肪胺聚氧乙烯醚 80mg/L;

羟乙基纤维素 280mg/L;

(2)分别将3-巯基丙烷磺酸钠,聚二硫二丙烷磺酸钠,乙撑硫脲,2-巯基噻唑啉,羟甲基磺酸钠,聚乙二醇10000#,脂肪胺聚氧乙烯醚,羟乙基纤维素各自单独溶于250mL去离子纯水中,分别得到溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H;

(3)将步骤(2)中的溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H倒入到5L恒温搅拌盅中,加入去离子水2L在恒温55至60度环境下搅拌30分钟,得到混合液;

(4)将步骤(3)中的混合液用去离子水定量稀释到10L,完成混合添加剂制备。

本发明的优点:采用电解电沉积工艺,硫酸铜净液加入此混合添加剂;通过电场的作用下,在循环转动的钛阴极辊上沉积出金属铜,由机组的剥离辊剥离后,经防氧化处理后收卷。其中所述电解过程中,电解液组成中铜离子含量80-120g/L,硫酸根含量90-130g/L,工作液温度45-60°C,向电解液中添加此混合添加剂,电解液流量为60-90m3/H,电流密度4500-12000A/M2,CL离子50-100mg/L工艺环境下进行直流电沉积; 通过本发明生产的电解铜箔,增强了抗拉强度和剥离强度,提高了与聚酰亚胺基膜等基材的贴合可靠性,直接用于挠性覆铜板制作。

通过本发明添加剂生产的电解铜箔表面晶粒平整、轮廓低,抗拉强度、高延伸率,同时具有与聚酰亚胺基膜较好的粘贴效果及特性,可用于高端挠性覆铜板(FCCL)电路板基体材料。本发明添加剂成本低,工艺适用范围宽,便于工艺控制,确保产品质量与效益。

经检测,所制备的电解铜箔毛面粗糙度为 Rz < 2μm,光面粗糙度为 Ra < 0.35μm,厚度为 6~12μm,面密度为 57-100±1.5g/m 2 ,亲水性> 35,常温抗拉强度> 30kg/mm 2 ,弯折性能大于10万次,常温延伸率5.5%。

本发明并不限于上述实施例,凡采用与上述实施例相同或者相似的技术方案,达到本发明目的的其他方案,均在本发明保护范围之内。

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