[发明专利]一种超薄铜箔的制备方法

权利要求书

1.一种基于剥离层的超薄铜箔制备方法，其特征在于，所述剥离层包括位于载体铜箔之上的阻挡层，位于阻挡层之上的导电层，以及位于导电层之上的结晶层，超薄铜箔形成于结晶层之上；所述阻挡层为含氮化合物、含硫化合物或羧酸，厚度为50nm～500nm；所述导电层为导电聚合物、氧化石墨烯、石墨烯或多层石墨，厚度为50nm～500nm；所述结晶层为有机金属络合物或金属有机骨架化合物，厚度为200nm～500nm；

包括以下步骤：

步骤1、将载体铜箔依次在微蚀液、酸洗液和去离子水中浸泡；

步骤2、将步骤1处理后的载体铜箔在去离子水中清洗后，在有机溶液中浸泡20～80s，有机溶液的温度为20～60℃，形成厚度为50nm～500nm的阻挡层；其中，所述有机溶液的溶质为含氮化合物、含硫化合物或羧酸，溶剂为去离子水，有机溶液的浓度为0.01～10g/L，pH为2～8；

步骤3、将步骤2处理后得到的带阻挡层的载体铜箔在去离子水中清洗后，在导电层溶液中浸泡，形成厚度为50nm～500nm的导电层；其中，导电层溶液的溶质为导电聚合物、氧化石墨烯、石墨烯、多层石墨中的一种，溶剂为有机溶剂与去离子水的混合溶剂，有机溶剂与去离子水的体积比为1：0.25～4，有机溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇、丙酮、环己酮中的一种，导电层溶液的浓度为5～10mg/mL；

步骤4、将步骤3处理后得到的带导电层的载体铜箔在去离子水中清洗后，采用电泳的方法在导电层上形成厚度为200nm～500nm的结晶层；其中，所述电泳的电沉积液为有机金属络合物的悬浊液或者金属有机骨架化合物的悬浊液，电泳电压为50～100V，电泳时间为30～90s；所述有机金属络合物的悬浊液包括：1～10g/L的有机金属络合物，5～40ml/L的乙醇；所述金属有机骨架化合物的悬浊液包括：1～10g/L的金属有机骨架化合物，5～40ml/L的乙醇；其中，有机金属络合物为有机配位体和中心离子/原子以配位键形成的络合物，有机配位体为单环或多环的脂族、芳族、杂芳族环、稠合环系、多环环系中的一种或多种，中心离子/原子为锰、铁、钴、镍、铜、锌、Cu²⁺、Co²⁺、Co³⁺、Ni²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Mn²⁺中的一种或几种；

步骤5、将步骤4处理后得到的带结晶层的载体铜箔在去离子水中清洗后，放入装有电镀液的电镀槽中，进行电沉积，在结晶层上形成2～8μm的超薄铜箔；

步骤6、将步骤5得到的沉积有超薄铜箔的载体铜箔在去离子水中清洗后，在质量浓度为0.1wt％、温度为15～40℃的苯并三氮唑溶液中浸泡30～90s；

步骤7、将步骤6处理后得到的沉积有超薄铜箔的载体铜箔与PCB板在200～500℃下压合1～3h，固化，然后通过机械方法将载体铜箔去除，即可得到所述超薄铜箔。

2.根据权利要求1所述的超薄铜箔制备方法，其特征在于，步骤1所述微蚀液包括：0.1wt％～5wt％的过氧化氢，0.1wt％～10wt％的稀硫酸，85wt％～99.8wt％的去离子水；在微蚀液中浸泡的时间为5～20s。

3.根据权利要求1所述的超薄铜箔制备方法，其特征在于，步骤1所述酸洗液包括：5wt％～20wt％的浓盐酸或者浓硫酸，80wt％～95wt％的去离子水；在酸洗液中浸泡的时间为10～30s。

4.根据权利要求1所述的超薄铜箔制备方法，其特征在于，步骤2所述有机溶液的溶质为苯并三氮唑、羧基苯并三氮唑、硫氰尿酸、巯基苯并噻唑中的一种。

5.根据权利要求1所述的超薄铜箔制备方法，其特征在于，步骤3所述导电聚合物为聚乙炔、聚噻吩、聚苯胺或聚吡咯。

6.根据权利要求1所述的超薄铜箔制备方法，其特征在于，步骤5所述电镀液包括：300～500g/L的硫酸铜，120～150g/L的浓硫酸，0.002～0.006g/L的氯化钠，0.005～0.02g/L的明胶；所述电沉积的温度为25～50℃，电流密度为20～50ASD，脉冲宽度为10～20s，脉冲间隔为5～15s，脉冲电流施加时间为30～90s。