本发明涉及金属材料技术领域，具体来说，涉及一种高模量铜箔生产工艺。
背景技术：
铜箔是作为印刷线路板pcb的导电材料。随着技术的发展，电子产品趋向多功能、轻、薄集成化。由于pcb薄型化，为保证ic组装时的可靠性，对材料的高温性能保持一定的刚性尤其重要，一旦发生板弯、板翘等现象，导致最后无法组装原器件。
模量，是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。高模量的材料，刚性大，不易弯曲，或者不易拉伸。本发明以剪切模量为依据，开发一种高模量铜箔。剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。普通电解铜箔20℃时弹性模量为105gpa，切变模量为38gpa，它一般与材料的成分有关，与组织结构关系不大。
采用高模量铜箔，pcb板材在高温下的模量保持率达到80%以上,在后续加工中板材的平整性和可靠性大幅度提高，而普通铜箔压制的pcb在高温下的模量保持率只有25%。
技术实现要素：
针对相关技术中的问题，本发明提出一种高模量铜箔生产工艺，解决现有生产工艺产生的铜箔模量较低的问题。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样的：
采用一种高模量铜箔生产工艺，包括以下步骤：
步骤s1：将铜杆、铜线用硫酸溶解成高纯硫酸铜水溶液，作为主电解液；
步骤s2：向主电解液中加入合金元素，所述合金元素至少含有钨、钼、钾中的一种；
步骤s3：将加入合金元素的主电解液进行过滤；
步骤s4：在过滤后的主电解液中加入添加剂；所述添加剂包含明胶、抗坏血酸和氯离子；
步骤s5：将加有添加剂的主电解液送入电解槽进行电解，得到毛箔；
步骤s6：将毛箔进行表面处理，即可得到高模量的铜箔。
进一步，所述步骤s1中，主电解液中铜、硫酸浓度分别在35-50g/l、60-90g/l。
进一步，所述步骤s2中，合金元素包含以下至少之一：钨酸钠、钨酸铵、钼酸钠、酒石酸钾钠，且浓度分别为1.5-25g/l、1.0-20g/l、2.5-25g/l、20-40g/l。
进一步，所述步骤s4中，明胶、抗坏血酸和氯离子的浓度分别为3-15ppm、35-125ppm和10-30ppm。
进一步，所述步骤s5中，主电解液电解温度为45-60℃、电流密度800-3000a/m2。
进一步，所述步骤s6中，高模量的铜箔中钨、钼的含量为0.01%-0.05%。
进一步，所述步骤s6中，铜箔的电沉积厚度为9-105um。
本发明的有益效果：这种铜箔生产工艺可以生产高模量的铜箔，提高了铜箔的生产质量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
根据本发明实施例所述的一种高模量铜箔生产工艺，包括以下步骤：
步骤s1：将铜杆、铜线用硫酸溶解成高纯硫酸铜水溶液，作为主电解液；
步骤s2：向主电解液中加入合金元素，所述合金元素至少含有钨、钼、钾中的一种；
步骤s3：将加入合金元素的主电解液进行过滤；
步骤s4：在过滤后的主电解液中加入添加剂；所述添加剂包含明胶、抗坏血酸和氯离子；
步骤s5：将加有添加剂的主电解液送入电解槽进行电解，得到毛箔；
步骤s6：将毛箔进行表面处理，即可得到高模量的铜箔。
在本实施例中，所述步骤s1中，主电解液中铜、硫酸浓度分别在50g/l、90g/l。
在本实施例中，所述步骤s2中，合金元素包含：钨酸钠、酒石酸钾钠，且浓度分别为21.3g/l、40g/l。
在本实施例中，所述步骤s4中，明胶、抗坏血酸和氯离子的浓度分别为15ppm、75ppm和15ppm。
在本实施例中，所述步骤s5中，主电解液电解温度为60℃、电流密度1500a/m2。
在本实施例中，所述步骤s6中，铜箔的电沉积厚度为35um。
实施例二：
根据本发明实施例所述的一种高模量铜箔生产工艺，包括以下步骤：
步骤s1：将铜杆、铜线用硫酸溶解成高纯硫酸铜水溶液，作为主电解液；
步骤s2：向主电解液中加入合金元素，所述合金元素至少含有钨、钼、钾中的一种；
步骤s3：将加入合金元素的主电解液进行过滤；
步骤s4：在过滤后的主电解液中加入添加剂；所述添加剂包含明胶、抗坏血酸和氯离子；
步骤s5：将加有添加剂的主电解液送入电解槽进行电解，得到毛箔；
步骤s6：将毛箔进行表面处理，即可得到高模量的铜箔。
在本实施例中，所述步骤s1中，主电解液中铜、硫酸浓度分别在50g/l、90g/l。
在本实施例中，所述步骤s2中，合金元素包含：钨酸钠、酒石酸钾钠，且浓度分别为10.65g/l、30g/l。
在本实施例中，所述步骤s4中，明胶、抗坏血酸和氯离子的浓度分别为15ppm、50ppm和15ppm。
在本实施例中，所述步骤s5中，主电解液电解温度为60℃、电流密度1500a/m2。
在本实施例中，所述步骤s6中，铜箔的电沉积厚度为35um。
实施例三：
根据本发明实施例所述的一种高模量铜箔生产工艺，包括以下步骤：
步骤s1：将铜杆、铜线用硫酸溶解成高纯硫酸铜水溶液，作为主电解液；
步骤s2：向主电解液中加入合金元素，所述合金元素至少含有钨、钼、钾中的一种；
步骤s3：将加入合金元素的主电解液进行过滤；
步骤s4：在过滤后的主电解液中加入添加剂；所述添加剂包含明胶、抗坏血酸和氯离子；
步骤s5：将加有添加剂的主电解液送入电解槽进行电解，得到毛箔；
步骤s6：将毛箔进行表面处理，即可得到高模量的铜箔。
在本实施例中，所述步骤s1中，主电解液中铜、硫酸浓度分别在50g/l、90g/l。
在本实施例中，所述步骤s2中，合金元素包含：钨酸钠、酒石酸钾钠，且浓度分别为4.25g/l、25g/l。
在本实施例中，所述步骤s4中，明胶、抗坏血酸和氯离子的浓度分别为15ppm、30ppm和15ppm。
在本实施例中，所述步骤s5中，主电解液电解温度为60℃、电流密度1750a/m2。
在本实施例中，所述步骤s6中，铜箔的电沉积厚度为35um。
实施例四：
根据本发明实施例所述的一种高模量铜箔生产工艺，包括以下步骤：
步骤s1：将铜杆、铜线用硫酸溶解成高纯硫酸铜水溶液，作为主电解液；
步骤s2：向主电解液中加入合金元素，所述合金元素至少含有钨、钼、钾中的一种；
步骤s3：将加入合金元素的主电解液进行过滤；
步骤s4：在过滤后的主电解液中加入添加剂；所述添加剂包含明胶、抗坏血酸和氯离子；
步骤s5：将加有添加剂的主电解液送入电解槽进行电解，得到毛箔；
步骤s6：将毛箔进行表面处理，即可得到高模量的铜箔。
在本实施例中，所述步骤s1中，主电解液中铜、硫酸浓度分别在50g/l、90g/l。
在本实施例中，所述步骤s2中，合金元素包含：钨酸钠、酒石酸钾钠，且浓度分别为10.5g/l、40g/l。
在本实施例中，所述步骤s4中，明胶、抗坏血酸和氯离子的浓度分别为15ppm、50ppm和15ppm。
在本实施例中，所述步骤s5中，主电解液电解温度为55℃、电流密度1200a/m2。
在本实施例中，所述步骤s6中，铜箔的电沉积厚度为18um。
实施例五：
根据本发明实施例所述的一种高模量铜箔生产工艺，包括以下步骤：
步骤s1：将铜杆、铜线用硫酸溶解成高纯硫酸铜水溶液，作为主电解液；
步骤s2：向主电解液中加入合金元素，所述合金元素至少含有钨、钼、钾中的一种；
步骤s3：将加入合金元素的主电解液进行过滤；
步骤s4：在过滤后的主电解液中加入添加剂；所述添加剂包含明胶、抗坏血酸和氯离子；
步骤s5：将加有添加剂的主电解液送入电解槽进行电解，得到毛箔；
步骤s6：将毛箔进行表面处理，即可得到高模量的铜箔。
在本实施例中，所述步骤s1中，主电解液中铜、硫酸浓度分别在50g/l、90g/l。
在本实施例中，所述步骤s2中，合金元素包含：钨酸钠、酒石酸钾钠，且浓度分别为15g/l、20g/l。
在本实施例中，所述步骤s4中，明胶、抗坏血酸和氯离子的浓度分别为12ppm、24ppm和18ppm。
在本实施例中，所述步骤s5中，主电解液电解温度为55℃、电流密度1000a/m2。
在本实施例中，所述步骤s6中，铜箔的电沉积厚度为18um。
实施例六：
根据本发明实施例所述的一种高模量铜箔生产工艺，包括以下步骤：
步骤s1：将铜杆、铜线用硫酸溶解成高纯硫酸铜水溶液，作为主电解液；
步骤s2：向主电解液中加入合金元素，所述合金元素至少含有钨、钼、钾中的一种；
步骤s3：将加入合金元素的主电解液进行过滤；
步骤s4：在过滤后的主电解液中加入添加剂；所述添加剂包含明胶、抗坏血酸和氯离子；
步骤s5：将加有添加剂的主电解液送入电解槽进行电解，得到毛箔；
步骤s6：将毛箔进行表面处理，即可得到高模量的铜箔。
在本实施例中，所述步骤s1中，主电解液中铜、硫酸浓度分别在50g/l、90g/l。
在本实施例中，所述步骤s2中，合金元素包含：钨酸钠、酒石酸钾钠，且浓度分别为5g/l、20g/l。
在本实施例中，所述步骤s4中，明胶、抗坏血酸和氯离子的浓度分别为15ppm、30ppm和15ppm。
在本实施例中，所述步骤s5中，主电解液电解温度为55℃、电流密度800a/m2。
在本实施例中，所述步骤s6中，铜箔的电沉积厚度为18um。
实施例七（对比样）：
根据本发明实施例所述的一种高模量铜箔生产工艺，包括以下步骤：
步骤s1：将铜杆、铜线用硫酸溶解成高纯硫酸铜水溶液，作为主电解液；
步骤s2：将主电解液进行过滤；
步骤s3：在过滤后的主电解液中加入添加剂；所述添加剂包含明胶、和氯离子；
步骤s4：将加有添加剂的主电解液送入电解槽进行电解，得到毛箔；
步骤s5：将毛箔进行表面处理，即可得到铜箔。
在本实施例中，所述步骤s1中，主电解液中铜、硫酸浓度分别在80g/l、90g/l。
在本实施例中，所述步骤s3中，明胶、氯离子的浓度分别为15ppm、25ppm。
在本实施例中，所述步骤s4中，主电解液电解温度为55℃、电流密度2500a/m2。
在本实施例中，所述步骤s5中，铜箔的电沉积厚度为18um。
测定以上实施例中不同生产条件下的剪切模量如下：
综上所述，从实施例中制造的高模量铜箔，采用任何一种已知的抗剥离强度增强和抗氧化表面处理工艺，即可成为高模量电子电路铜箔。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。