[发明专利]一种超薄铜箔的制备方法

说明书

一种超薄铜箔的制备方法，属于铜箔制备技术领域。包括：1)载体铜箔依次在微蚀液、酸洗液和去离子水中浸泡；2)上步处理后的载体铜箔在有机溶液中浸泡，形成阻挡层；3)上步处理后的载体铜箔在导电层溶液中浸泡，形成导电层；4)采用电泳的方法在导电层上形成结晶层；5)电沉积，形成超薄铜箔；6)苯并三氮唑溶液中浸泡后，与PCB板压合，固化，机械去除载体铜箔，得到超薄铜箔。本发明采用阻挡层、导电层和结晶层三层结构作为剥离层，得到的超薄铜箔镀层细致平整，很容易使压合后的超薄铜箔与载体铜箔分离，而且，该剥离层既满足了金属层的高导电性，又具备有机剥离层的细致、均匀、平整的优点。

技术领域

本发明属于铜箔制备技术领域，具体涉及一种超薄铜箔的制备方法。

背景技术

随着5G时代的到来，一方面5G基站建设数量将大幅增加，5G手机更新换代的浪潮将直接提高5G高频覆铜板的市场需求；另一方面，高频高速发展的5G通信对印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)基材，提出了更高的性能要求，主要表现在低损耗、高频性和高可靠性，而对于专用铜箔，则朝着高性能、超薄方向发展，因此此类铜箔已成为铜箔技术研究的重点和市场需求的热点。

目前，超薄铜箔的制备方法是采用18或35微米的电解铜箔作为载体箔，先在其上形成剥离层，然后再沉积小于10微米的超薄铜箔。电沉积后的超薄铜箔连同载体铜箔经热压在绝缘基板上，再通过机械方法将载体铜箔剥离除去。载体超薄铜箔生产的关键主要是解决载体铜箔与超薄铜箔分离的问题，保证超薄铜箔与载体之间具有适当的剥离强度，因此，剥离层的形成在其中起着重要的作用。综合国内外文献，目前使用的剥离层主要有以下几种：有机层作为剥离层、无机层作为剥离层、有机层与无机层复合作为剥离层。

在我国公开专利中，不少的学者对超薄铜箔的剥离层进行了研究，中国专利《一种载体铜箔剥离层的镀液及剥离层的制备方法》(申请号：CN201810072176.6)中使用纳米级复合锌镀层作为剥离层，但镀锌层与铜箔的结合力强，在热压加工后，剥离层的剥离效果不好，且镀锌层容易对超薄铜箔造成损伤。中国专利《一种易剥离、界面纯净的极薄附载体铜箔的制备方法》(申请号：CN202011620610.3)和中国专利《一种极薄可剥离的复合铜箔及其制备方法》(申请号：CN202011425862.0)中均使用有机层和金属层复合作为剥离层，工艺过程过于繁杂，对于在有机溶液中处理后形成的有机层厚度难以控制。可见，现有技术要么控制条件过于严苛或对环境和人体有较大伤害，要么难以使超薄铜箔的抗剥离强度稳定在要求范围之内，所以急需寻找一种新的操作简单、镀层均匀细致、导电性好、环境污染小、易剥离的剥离层。

发明内容

本发明的目的在于，针对背景技术存在的缺陷，提出了一种超薄铜箔的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种应用于超薄铜箔制备中的剥离层，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；其中，所述阻挡层为含氮化合物、含硫化合物或羧酸等，厚度为50nm～500nm；所述导电层为导电聚合物、氧化石墨烯、石墨烯、多层石墨等，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。

一种基于上述剥离层制备超薄铜箔的方法，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，以去除表面的油和氧化层；

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、含硫化合物或羧酸等，溶剂为去离子水，有机溶液的浓度为0.01～10g/L，pH为2～8；