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CN117535741B - 一种可低温退火的电解铜箔及其制备方法和应用 - Google Patents

一种可低温退火的电解铜箔及其制备方法和应用 Download PDF

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CN117535741B
CN117535741B CN202311500276.1A CN202311500276A CN117535741B CN 117535741 B CN117535741 B CN 117535741B CN 202311500276 A CN202311500276 A CN 202311500276A CN 117535741 B CN117535741 B CN 117535741B
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Abstract

本发明涉及电解铜箔技术领域,具体公开一种可低温退火的电解铜箔及其制备方法和应用,该电解铜箔的制备方法包括:将铜原料与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液,过滤后,加入氯离子和添加剂获得电解液,对电解液进行电解得到生箔;所述的添加剂包括整平剂、光亮剂和走位剂;对生箔进行表面处理得到表面处理后的生箔;所述表面处理包括酸洗、粗化、固化、水洗、防氧化、钝化和喷涂硅烷中的至少一种;将表面处理后的生箔进行两段退火处理,即得可低温退火的电解铜箔。该制备工艺在低温下退火,耗时短、耗能小,制备的电解铜箔具有较高抗拉强度、延伸率和耐弯折性等性能,可用于高频高速领域FCCL的加工。

Description

一种可低温退火的电解铜箔及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于电解铜箔技术领域,具体涉及一种可低温退火的电解铜箔及其制备方法和应用。
背景技术
挠性覆铜板(Flexible Copper Clad Laminate,FCCL)是挠性印制电路板(Flexible Printed Circuit board,FPC)的加工基板材料,是由挠性绝缘基膜与金属箔组成的。FCCL与刚性覆铜板在产品特性上相比,具有薄、轻和可弯折的优势,制作的FPC具有配线密度高、轻薄、可弯折、可立体组装等特点。FCCL已在航空航天设备、军事制导系统、手机、数码相机、汽车卫星定位装置、液晶电视、笔记本电脑、可穿戴设备等电子产品中得到广泛应用。用于FCCL的绝大部分金属箔是铜箔,包括电解铜箔和压延铜箔。近几年,随着电解铜箔生产技术的提高,电解铜箔的耐弯折性已经十分接近同规格压延铜箔,可实现延伸率较高的同时,表面粗糙度也控制在特定的范围,并且电解铜箔价格方面具有明显的的优势,越来越多的FCCL生产厂家开始使用电解铜箔代替压延铜箔。
信号高速/高频化是信号传输越来越集中于导线“表层”(称为趋肤效应),如当频率达1GHz时,其信号在导线表面的传输厚度仅为2.1μm;当信号传输频率提高到10GHz时,其信号在导体表面的传输厚度为0.70μm。高速FPC如果继续使用常规粗糙度的电解铜箔,其结果是:随信号传输频率增加,趋肤效应导致的信号“失真”将愈发严重。因此,当前的高速材料上低粗糙度电解铜箔的应用越来越广泛,VLP等级的电解铜箔已成为标配。
现有技术中,为了使电解铜箔更适应于高频高速领域的FCCL,电解铜箔需要控制电解铜箔表面粗糙度处于VLP等级(处理面粗糙度Rz≤2.0μm)的前提下,还要采用多种方式调控电解铜箔的力学性能。例如专利申请CN115478305A公开了一种高耐弯折性能锂离子电池用电解铜箔的制备方法及其添加剂,通过筛选添加剂的原料成分包括双苯磺酰亚胺、鱼胶、聚丙二醇、糊精和二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠来改善电解铜箔的耐弯折性性能,但是这种技术方案会使电解铜箔内部存在缺陷及杂质,从而造成电解铜箔的翘曲度过高,甚至产生鱼鳞纹。而专利申请CN106536791A公开了一种电解铜箔及其制造方法、包含该电解铜箔的锂二次电池用的集电体及锂二次电池,该电解铜箔通过将电解铜箔经过退火处理(在190℃退火1小时),从而提高电解铜箔的延伸率及耐弯折性,但该过程退火温度高,耗时过长、耗能过大。
因此,当前需要一种可低温退火、耗时短、耗能小且抗拉强度、延伸率和耐弯折性高的电解铜箔的制备工艺。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题,提供了一种可低温退火的电解铜箔及其制备方法和应用,该电解铜箔的制备工艺耗时短、耗能小,制得的电解铜箔具有较高抗拉强度、延伸率和耐弯折性。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一方面,本发明提供了一种可低温退火的电解铜箔的制备方法,包括以下步骤:
S1、制液:将铜原料与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液;
S2、电解:过滤硫酸铜溶液后,加入氯离子和添加剂获得电解液,对电解液进行电解生箔,得到生箔;所述的添加剂包括整平剂、光亮剂和走位剂;
S3、表面处理:对生箔进行表面处理得到表面处理后的生箔;所述表面处理包括酸洗、粗化、固化、水洗、防氧化、钝化和喷涂硅烷中的至少一种;
S4、退火处理:将表面处理后的生箔进行两段退火处理,得到所述的可低温退火的电解铜箔。
优选地,步骤S1所述的铜原料包括铜线、铜杆、铜块和铜粉中的至少一种。
优选地,步骤S2所述电解生箔的条件为:电流密度为60-62A/m2,电解液的流量为30-35m3/h,电解液温度为48-50℃。
优选地,步骤S2所述添加剂总量为18-30mg/L。
优选地,步骤S2所述整平剂、光亮剂和走位剂的质量比为0.5-1:1:1-2。
进一步优选地,步骤S2所述整平剂、光亮剂和走位剂的质量比为0.8-1:1:1-2。
最优选地,步骤S2所述整平剂、光亮剂和走位剂的质量比为1:1:1。
优选地,步骤S2所述整平剂为四氢噻唑硫酮和/或聚乙烯亚胺;所述光亮剂为己基苄基铵盐、聚二硫二丙烷磺酸钠和巯基咪唑丙磺酸钠中的至少一种;所述走位剂为羟乙基纤维素和/或聚乙二醇。
优选地,所述羟乙基纤维素在20℃时2wt.%的水溶液中的粘度为500mPa.s。
优选地,所述聚乙二醇的分子量为4000-6000Da;所述聚乙烯亚胺分子量为4000-10000Da。
优选地,所述四氢噻唑硫酮的浓度为4.0-6.0mg/L,所述聚乙烯亚胺的浓度为2.0-4.0mg/L,所述己基苄基铵盐的浓度为1.5-2.5mg/L,所述聚二硫二丙烷磺酸钠的浓度为3.0-5.0mg/L,所述巯基咪唑丙磺酸钠的浓度为1.5-2.5mg/L,所述羟乙基纤维素的浓度为3.0-5.0mg/L,所述聚乙二醇的浓度为2.0-4.0mg/L。
优选地,步骤S3所述酸洗的条件为:酸的浓度140-150g/L,温度30-40℃;步骤S3所述固化的条件为:使用固化液进行三次固化,固化液中含浓度为50-56g/L的铜离子和浓度为90-120g/L的硫酸,固化液的温度为40-46℃。
优选地,步骤S3所述粗化的条件为:使用粗化液进行三次粗化,第一次粗化时粗化液含浓度为12-14g/L的铜离子、浓度为120-130g/L的硫酸和浓度为60-80mg/L的钨酸钠,粗化液的温度为30-35℃;第二次粗化时粗化液含浓度为12-16g/L的铜离子和浓度为120-150g/L的硫酸,粗化液的温度为30-34℃;第三次粗化时粗化液含浓度为12-16g/L的铜离子和浓度为120-150g/L的硫酸,粗化液的温度为30-34℃。
优选地,步骤S3所述水洗的条件为:温度25-35℃,pH6.8-7.2,水为超纯水。
优选地,步骤S3所述防氧化的条件为:使用防氧化液进行防氧化处理,所述防氧化液含浓度为1.5-2.5g/L的镍离子、浓度为3.5-4.5g/L的锌离子和浓度为70-100g/L的K4P2O7,防氧化液的pH为10-11,温度为25-35℃。
优选地,步骤S3所述钝化的条件为:使用钝化液进行钝化处理,所述钝化液中含浓度为2.0-2.5g/L的铬离子和浓度为70-100g/L的K4P2O7,钝化液的pH为11-12,温度为25-35℃。
优选地,所述水需要进行三次:三次固化处理后需要第一次水洗,防氧化处理后进行第二次水洗,钝化处理后进行第三次水洗。
优选地,步骤S3所述喷涂硅烷的条件为:喷涂有机硅烷偶联剂,所述有机硅烷偶联剂的浓度为1.0-1.5g/L,pH为9-12,温度为25-35℃。
优选地,所述有机硅烷偶联剂包括但不限于乙氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、甲基丙烯酸基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂中的至少一种。
优选地,步骤S4所述两段退火处理的条件为:第一段退火处理是电解铜箔收卷过程中经过烘箱烘烤,温度为130-140℃,时间为5-10秒;第二段退火处理是电解铜箔收卷后,与收卷轴一起放入烤炉中烘烤,温度为60-80℃,时间为6-8小时。
另一方面,本发明提供了一种可低温退火的电解铜箔,由上述的制备方法制备得到。
优选地,所述电解铜箔中包含浓度为80-90g/L的铜离子、浓度为110-120g/L的硫酸和浓度为1.0-1.5mg/L的氯离子。
本发明还提供了一种上述的电解铜箔或上述的制备方法制备得到的电解铜箔在挠性覆铜板中的应用。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明中电解铜箔的制备工艺在低温下退火,耗时短、耗能小;
(2)本发明通过调控生箔添加剂的种类和配比,可提供结晶细腻均匀、轮廓平缓、峰值稳定、铜瘤大小一致,且内部缺陷及杂质少的电解铜箔;通过调控粗固化添加剂和铜酸浓度,在电解铜箔表面得到VLP等级粗糙度的处理面;再通过两步低温处理,进一步释放电解铜箔内部的应力,使退火后电解铜箔具有较高抗拉强度、延伸率和耐弯折性等性能,可用于高频高速领域FCCL的加工。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明,以使本发明技术方案更易于理解、掌握,但本发明并不局限于此,描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。除非上下文另有明确指示,否则如本文所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括单数和复数指示物。通过端点表述的数值范围包括在对应范围内的所有数值和分数,以及所表述的端点。
基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都应当属于本发明保护的范围。下述实施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例1一种可低温退火的电解铜箔的制备方法
步骤1、制液:将铜线加于溶铜罐中,加入纯水、氧气和稀硫酸,经搅拌、加热、反应生成硫酸铜溶液;
步骤2、电解:将步骤1生成的硫酸铜溶液经过过滤器过滤后,输送至高位罐后加入氯离子和添加剂获得电解液,接着将电解液输送至电解槽中进行电解生产生箔。电解条件为电流密度为62A/m2,电解液的流量为30m3/h。
电解液中铜离子含量为85g/L,硫酸含量为115g/L,氯离子含量为1.0mg/L,添加剂总量18mg/L,电解液温度为48℃。
所述添加剂为含有己基苄基铵盐(PPNI)、聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、巯基咪唑丙磺酸钠(MESS)、羟乙基纤维素(HEC)、聚乙二醇(PEG)、四氢噻唑硫酮和聚乙烯亚胺的水溶液。其中,所述PPNI、SPS和MESS作为光亮剂,所述HEC和PEG作为走位剂,所述四氢噻唑硫酮和聚乙烯亚胺作为整平剂。所述整平剂、光亮剂和走位剂的质量比为1:1:1。
所述HEC在20℃时2wt.%的水溶液中的粘度为500mPa.s,PEG分子量为5000Da;聚乙烯亚胺分子量为6000Da。
PPNI的浓度为1.5mg/L,SPS的浓度为3.0mg/L,MESS的浓度为1.5mg/L;HEC的浓度为3.0mg/L,PEG的浓度为3.0mg/L;四氢噻唑硫酮的浓度为4.0mg/L,聚乙烯亚胺的浓度为2.0mg/L。
步骤3、将步骤2电解工序生产得到的生箔进行表面处理:
(1)酸洗:酸洗槽中硫酸浓度为145g/L,温度为35℃;
(2)粗化1:粗化槽中含有粗化液,粗化液中的铜离子浓度为13g/L,硫酸浓度为125g/L,钨酸钠浓度为60mg/L,粗化液温度为32℃;粗化2:粗化槽中铜离子浓度为13g/L,硫酸浓度为130g/L,温度为32℃;粗化3:粗化槽中铜离子浓度为14g/L,硫酸浓度为130g/L,温度为32℃;
(3)固化1:固化槽中铜离子浓度为52g/L,硫酸浓度为100g/L,温度为42℃;固化2:固化槽中铜离子浓度为52g/L,硫酸浓度为100g/L,温度为42℃;固化3:固化槽中铜离子浓度为52g/L,硫酸浓度为100g/L,温度为42℃;
(4)水洗:采用超纯水,温度30℃,pH7.0;
(5)防氧化:防氧化处理槽中镍的浓度为2.0g/L,锌浓度为4.0g/L,K4P2O7浓度为80g/L,pH值为10,温度为30℃;
(6)水洗:采用超纯水,温度30℃,pH7.0;
(7)钝化:钝化处理槽中铬浓度为2.2g/L,K4P2O7浓度为80g/L,pH为11,温度为30℃。
(8)水洗:采用超纯水,温度30℃,pH7.0;
(9)硅烷喷涂:γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂浓度为1.2g/L,pH为10,温度为30℃。
步骤4、退火处理:包含1段退火和2段退火处理。所述1段退火是电解铜箔收卷过程中经过烘箱烘烤,所述烘烤温度130℃,时间10s;所述2段退火是电解铜箔收卷后,与收卷轴一起放入烤炉中烘烤,所述烘烤温度60℃,时间8h,然后在自然状态下冷却至室温,即得到所述的一种可低温退火的电解铜箔。
实施例2一种可低温退火的电解铜箔的制备方法
步骤1、制液:将铜线加于溶铜罐中,加入纯水、氧气和稀硫酸,经搅拌、加热、反应生成硫酸铜溶液;
步骤2、电解:将步骤1生成的硫酸铜溶液经过过滤器过滤后,输送至高位罐后加入氯离子和添加剂获得电解液,接着将电解液输送至电解槽中进行电解生产生箔。电解条件为电流密度为60A/m2,电解液的流量为32m3/h。
电解液中铜离子含量为80g/L,硫酸含量为110g/L,氯离子含量为1.0mg/L,添加剂总量30mg/L,电解液温度为50℃。
所述添加剂为含有己基苄基铵盐(PPNI)、聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、巯基咪唑丙磺酸钠(MESS)、羟乙基纤维素(HEC)、聚乙二醇(PEG)、四氢噻唑硫酮和聚乙烯亚胺的水溶液。其中,所述PPNI、SPS和MESS作为光亮剂,所述HEC和PEG作为走位剂,所述四氢噻唑硫酮和聚乙烯亚胺作为整平剂。所述整平剂、光亮剂和走位剂的质量比为0.8:1:2。
所述HEC在20℃时2wt.%的水溶液中的粘度为500mPa.s,PEG分子量为6000Da;聚乙烯亚胺分子量为10000Da。
PPNI的浓度为2.5mg/L,SPS的浓度为5.0mg/L,MESS的浓度为2.5mg/L;HEC的浓度为5.0mg/L,PEG的浓度为5.0mg/L;四氢噻唑硫酮的浓度为6.0mg/L,聚乙烯亚胺的浓度为4.0mg/L。
步骤3、将步骤2电解工序生产得到的生箔进行表面处理:
(1)酸洗:酸洗槽中硫酸浓度为140g/L,温度为40℃;
(2)粗化1:粗化槽中含有粗化液,粗化液中的铜离子浓度为14g/L,硫酸浓度为130g/L,钨酸钠浓度为80mg/L,粗化液温度为35℃;粗化2:粗化槽中铜离子浓度为16g/L,硫酸浓度为150g/L,温度为30℃;粗化3:粗化槽中铜离子浓度为16g/L,硫酸浓度为120g/L,温度为30℃;
(3)固化1:固化槽中铜离子浓度为56g/L,硫酸浓度为90g/L,温度为46℃;固化2:固化槽中铜离子浓度为56g/L,硫酸浓度为90g/L,温度为46℃;固化3:固化槽中铜离子浓度为56g/L,硫酸浓度为90g/L,温度为46℃;
(4)水洗:采用超纯水,温度25℃,pH6.8;
(5)防氧化:防氧化处理槽中镍的浓度为1.5g/L,锌浓度为4.5g/L,K4P2O7浓度为100g/L,pH值为11,温度为25℃;
(6)水洗:采用超纯水,温度25℃,pH6.8;
(7)钝化:钝化处理槽中铬浓度为2.5g/L,K4P2O7浓度为70g/L,pH为12,温度为35℃。
(8)水洗:采用超纯水,温度25℃,pH6.8;
(9)硅烷喷涂:乙酰基三甲氧基硅烷浓度为1.0g/L,pH为12,温度为35℃。
步骤4、退火处理:包含1段退火和2段退火处理。所述1段退火是电解铜箔收卷过程中经过烘箱烘烤,所述烘烤温度140℃,时间5s;所述2段退火是电解铜箔收卷后,与收卷轴一起放入烤炉中烘烤,所述烘烤温度80℃,时间6h,然后在自然状态下冷却至室温,即得到所述的一种可低温退火的电解铜箔。
实施例3一种可低温退火的电解铜箔的制备方法
步骤1、制液:将铜线加于溶铜罐中,加入纯水、氧气和稀硫酸,经搅拌、加热、反应生成硫酸铜溶液;
步骤2、电解:将步骤1生成的硫酸铜溶液经过过滤器过滤后,输送至高位罐后加入氯离子和添加剂获得电解液,接着将电解液输送至电解槽中进行电解生产生箔。电解条件为电流密度为60A/m2,电解液的流量为35m3/h。
电解液中铜离子含量为90g/L,硫酸含量为120g/L,氯离子含量为1.5mg/L,添加剂总量18mg/L,电解液温度为48℃。
所述添加剂为含有己基苄基铵盐(PPNI)、聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、巯基咪唑丙磺酸钠(MESS)、羟乙基纤维素(HEC)、聚乙二醇(PEG)、四氢噻唑硫酮和聚乙烯亚胺的水溶液。其中,所述PPNI、SPS和MESS作为光亮剂,所述HEC和PEG作为走位剂,所述四氢噻唑硫酮和聚乙烯亚胺作为整平剂。所述整平剂、光亮剂和走位剂的质量比为0.5:1:2。
所述HEC在20℃时2wt.%的水溶液中的粘度为500mPa.s,PEG分子量为4000Da;聚乙烯亚胺分子量为4000Da。
PPNI的浓度为1.5mg/L,SPS的浓度为3.0mg/L,MESS的浓度为1.5mg/L;HEC的浓度为3.0mg/L,PEG的浓度为3.0mg/L;四氢噻唑硫酮的浓度为4.0mg/L,聚乙烯亚胺的浓度为2.0mg/L。
步骤3、将步骤2电解工序生产得到的生箔进行表面处理:
(1)酸洗:酸洗槽中硫酸浓度为150g/L,温度为30℃;
(2)粗化1:粗化槽中含有粗化液,粗化液中的铜离子浓度为12g/L,硫酸浓度为120g/L,钨酸钠浓度为70mg/L,粗化液温度为30℃;粗化2:粗化槽中铜离子浓度为12g/L,硫酸浓度为120g/L,温度为34℃;粗化3:粗化槽中铜离子浓度为12g/L,硫酸浓度为150g/L,温度为34℃;
(3)固化1:固化槽中铜离子浓度为50g/L,硫酸浓度为120g/L,温度为40℃;固化2:固化槽中铜离子浓度为50g/L,硫酸浓度为120g/L,温度为40℃;固化3:固化槽中铜离子浓度为50g/L,硫酸浓度为120g/L,温度为40℃;
(4)水洗:采用超纯水,温度35℃,pH7.2;
(5)防氧化:防氧化处理槽中镍的浓度为2.5g/L,锌浓度为3.5g/L,K4P2O7浓度为70g/L,pH值为10,温度为35℃;
(6)水洗:采用超纯水,温度35℃,pH7.2;
(7)钝化:钝化处理槽中铬浓度为2.0g/L,K4P2O7浓度为100g/L,pH为11,温度为25℃。
(8)水洗:采用超纯水,温度35℃,pH7.2;
(9)硅烷喷涂:γ-氨丙基三乙氧基硅烷浓度为1.5g/L,pH为9,温度为25℃。
步骤4、退火处理:包含1段退火和2段退火处理。所述1段退火是电解铜箔收卷过程中经过烘箱烘烤,所述烘烤温度135℃,时间10s;所述2段退火是电解铜箔收卷后,与收卷轴一起放入烤炉中烘烤,所述烘烤温度70℃,时间7h,然后在自然状态下冷却至室温,即得到所述的一种可低温退火的电解铜箔。
对比例1
与实施例1相比,区别仅在于:
步骤2中,所述电解液中添加剂总量为24mg/L,其中整平剂、光亮剂和走位剂按照质量配比2:3:2的比例存在于电解液中。所述光亮剂PPNI的浓度为1.5mg/L,SPS的浓度为3.0mg/L,MESS的浓度为1.5mg/L;所述走位剂HEC的浓度为4.0mg/L,PEG的浓度为4.0mg/L;所述整平剂四氢噻唑硫酮的浓度为4.0mg/L,聚乙烯亚胺的浓度为2.0mg/L。
其他步骤均与实施例一相同。
对比例2
与实施例1相比,区别仅在于:
步骤2中,所述电解液中的PPNI的浓度为1.0mg/L,SPS的浓度为4.0mg/L,MESS的浓度为1.0mg/L;所述HEC的浓度为3.0mg/L,PEG的浓度为3.0mg/L;所述四氢噻唑硫酮的浓度为3.0mg/L,聚乙烯亚胺的浓度为3.0mg/L。
其他步骤均与实施例一相同。
对比例3
与实施例1相比,区别仅在于:
步骤3中,粗化1过程中所述钨酸钠浓度为100mg/L。
步骤4中,所述1段退火是电解铜箔收卷过程中经过烘箱烘烤,所述烘烤温度150℃,时间5s;所述2段退火是电解铜箔收卷后,与收卷轴一起放入烤炉中烘烤,所述烘烤温度100℃,时间6h,然后在自然状态下冷却至室温,即得到所述的一种可低温退火的电解铜箔。
其他步骤均与实施例一相同。
效果例
按照《GB-T 5230-2020印制板用电解铜箔》对实施例1-3和对比例1-3得到的可低温退火的电解铜箔进行测试,得到下表的物理性能。可以看出,本发明实施例1-3的可低温退火的电解铜箔,常温抗拉强度≥400MPa,常温延伸率≥10.0%,高温抗拉强度≥260MPa,高温延伸率≥21.0%,处理面粗糙度Rz≤2.00μm,剥离强度≥0.80N/mm,耐折次数≥3000次。符合检测标准,可为FCCL厂家提供高延伸率、高耐弯折性、低翘曲度的电解铜箔原料。
表1电解铜箔的物理性能
最后应当说明的是,以上内容仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种可低温退火的电解铜箔的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、制液:将铜原料与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液;
S2、电解:过滤硫酸铜溶液后,加入氯离子和添加剂获得电解液,对电解液进行电解生箔,得到生箔;所述的添加剂包括整平剂、光亮剂和走位剂;
S3、表面处理:对生箔进行表面处理得到表面处理后的生箔;所述表面处理包括酸洗、粗化、固化、水洗、防氧化、钝化和喷涂硅烷中的至少一种;
S4、退火处理:将表面处理后的生箔进行两段退火处理,得到所述的可低温退火的电解铜箔;
步骤S2所述添加剂总量为18-30mg/L;
步骤S2所述整平剂、光亮剂和走位剂的质量比为0.5-1:1:1-2,所述整平剂为4.0-6.0mg/L四氢噻唑硫酮和2.0-4.0mg/L聚乙烯亚胺,所述光亮剂为1.5-2.5mg/L己基苄基铵盐、3.0-5.0mg/L聚二硫二丙烷磺酸钠和1.5-2.5mg/L巯基咪唑丙磺酸钠,所述走位剂为3.0-5.0mg/L羟乙基纤维素和2.0-4.0mg/L聚乙二醇;
步骤S3所述粗化时第一次粗化时粗化液包括60-80mg/L的钨酸钠;
步骤S4所述两段退火处理的条件为:第一段退火处理的温度为130-140℃,时间为5-10秒;第二段退火处理的温度为60-80℃,时间为6-8小时。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S1所述的铜原料包括铜线、铜杆、铜块和铜粉中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S2所述电解液中包含浓度为80-90g/L的铜离子、浓度为110-120g/L的硫酸和浓度为1.0-1.5mg/L的氯离子;步骤S2所述电解生箔的条件为:电流密度为60-62A/m2,电解液的流量为30-35m3/h,电解液温度为48-50℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述聚乙二醇的分子量为4000-6000Da;所述聚乙烯亚胺分子量为4000-10000Da。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S3所述酸洗的条件为:酸的浓度140-150g/L,温度30-40℃;
步骤S3所述粗化的条件为:使用粗化液进行三次粗化,第一次粗化时粗化液还包括浓度为12-14g/L的铜离子、浓度为120-130g/L的硫酸,粗化液的温度为30-35℃;第二次粗化时粗化液含浓度为12-16g/L的铜离子和浓度为120-150g/L的硫酸,粗化液的温度为30-34℃;第三次粗化时粗化液含浓度为12-16g/L的铜离子和浓度为120-150g/L的硫酸,粗化液的温度为30-34℃;
步骤S3所述固化的条件为:使用固化液进行三次固化,固化液中含浓度为50-56g/L的铜离子和浓度为90-120g/L的硫酸,固化液的温度为40-46℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S3所述水洗的条件为:温度25-35℃,pH6.8-7.2;步骤S3所述防氧化的条件为:使用防氧化液进行防氧化处理,所述防氧化液含浓度为1.5-2.5g/L的镍离子、浓度为3.5-4.5g/L的锌离子和浓度为70-100g/L的K4P2O7,防氧化液的pH为10-11,温度为25-35℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤S3所述钝化的条件为:使用钝化液进行钝化处理,所述钝化液中含浓度为2.0-2.5g/L的铬离子和浓度为70-100g/L的K4P2O7,钝化液的pH为11-12,温度为25-35℃;步骤S3所述喷涂硅烷的条件为:喷涂有机硅烷偶联剂,所述有机硅烷偶联剂的浓度为1.0-1.5g/L,pH为9-12,温度为25-35℃。
8.一种可低温退火的电解铜箔,其特征在于:由权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。
9.权利要求8所述的电解铜箔或权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的电解铜箔在挠性覆铜板中的应用。
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