無(wú)輪廓電解銅箔用表面處理劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于電解銅箔加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無(wú)輪廓電解銅箔用表面處理劑，每升表面處理劑的水溶液中含有：0.5-2.0g的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.5-2.0g的N-乙烯基芐基-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽和0.1-0.4g的硅酸乙酯。本發(fā)明的表面處理劑成分簡(jiǎn)單，原料易得，使用方便。將本發(fā)明的表面處理劑噴涂在無(wú)輪廓銅箔的表面，可顯著提高其在高頻微波電路板上的抗剝離強(qiáng)度，無(wú)輪廓銅箔在聚酰亞胺樹(shù)脂或聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度≥0.6N/mm。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)輪廓電解銅箔用表面處理劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電解銅箔加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無(wú)輪廓電解銅箔用表面處理劑。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的信息化程度不斷提高，人們的日常信息處理量在日益增加，對(duì)電子產(chǎn)品的信息處理能力提出了越來(lái)越高的要求。當(dāng)今，電子產(chǎn)品越來(lái)越短、小、輕、薄化。通信業(yè)的快速進(jìn)步，使原有的民用通信頻段顯得非常擁擠，某些原軍事用途的高頻通信，從21世紀(jì)開(kāi)始，部分頻段逐漸讓給民用，使得民用高頻通信獲得了超常規(guī)的速度發(fā)展。通訊產(chǎn)品的高保密性、高傳輸質(zhì)量要求，也迫使移動(dòng)電話(huà)、汽車(chē)電話(huà)、無(wú)線(xiàn)通訊向高頻方向靠攏。另外計(jì)算機(jī)處理能力的增加，信息存儲(chǔ)量增多，迫切要求信號(hào)傳輸?shù)母咚倩?br> [0003]通常，我們將頻率范圍在300MHZ-3000GHZ (波長(zhǎng)lm_0.1mm)的電磁波稱(chēng)為微波，用于傳輸這類(lèi)電磁信號(hào)的線(xiàn)路板稱(chēng)為高頻微波印制電路板。近幾年，高頻微波用高密度多層板(PWBs) 的需求量在逐年增加，PWBs要求更高的電路印制密度及更薄的絕緣層。小型化高性能的電子產(chǎn)品需求量越來(lái)越大，相應(yīng)的要求線(xiàn)路板高密度和高頻信號(hào)傳輸。印制電路板高速信號(hào)傳輸線(xiàn)可分為兩大類(lèi):一類(lèi)是高頻信號(hào)傳輸類(lèi)，它與無(wú)線(xiàn)電的電磁波有關(guān)，以正弦波傳輸信號(hào)，如雷達(dá)、廣播電視和通訊(移動(dòng)電話(huà)、微波通訊、光纖通訊等)；另一類(lèi)是高速邏輯信號(hào)傳輸類(lèi)，以數(shù)字信號(hào)傳輸，與電磁波的方波傳輸有關(guān)，主要在電腦、計(jì)算機(jī)中應(yīng)用，現(xiàn)在已應(yīng)用到家電和通訊類(lèi)電子產(chǎn)品中。運(yùn)用高密度互聯(lián)和高頻傳輸特性的印制電路板(PCB)，成為了發(fā)展的趨勢(shì)。在高度信息化的社會(huì)，信息量會(huì)越來(lái)越大，傳輸速度越來(lái)越快，信號(hào)頻率從3GHz以下的特高頻(UHF)、發(fā)展到10GHz、到超高頻(SHF)。高頻信號(hào)受制于集膚效應(yīng)，只能在銅線(xiàn)路的表層(1-2 μ m)傳遞，粗糙的表面將增加高頻信號(hào)的線(xiàn)性損耗。研究發(fā)現(xiàn)，頻率為1GHz的電磁信號(hào)，在表面粗度為Oym的導(dǎo)體傳輸損耗-15.8dB/m，表面粗度為0.5 μ m、1.0 μ m、3 μ m的導(dǎo)體傳輸損耗依次為-20dB/m、-24dB/m、-26dB/m。在遏制傳輸損耗方面，具有光滑表面的無(wú)輪廓銅箔具有明顯優(yōu)勢(shì)。因此，用于PWBs的高頻微波印制電路板要實(shí)現(xiàn)更小的線(xiàn)距，應(yīng)用無(wú)輪廓(Rz〈1.5ym，IS0標(biāo)準(zhǔn))電解銅箔是發(fā)展的趨勢(shì)。當(dāng)前的PCB制成多采取減成法作業(yè)，可達(dá)到10-20 μ m線(xiàn)距的水平。使用一般的銅箔(如標(biāo)準(zhǔn)STD、高溫延展HTE銅箔，屬于MP銅箔)，在制作精細(xì)電路時(shí)銅箔表面較粗糙難于蝕刻干凈，容易出現(xiàn)短路異常，即使采用超低輪廓(VLP，Rz2-3um)銅箔，印制線(xiàn)路的制程也被限制在50 μ m線(xiàn)距，而無(wú)輪廓銅箔用于高頻傳輸?shù)腜WBs，L/S為25 μ m/25 μ m。
[0004]高密度和高頻微波印制電路板用無(wú)輪廓電解銅箔，屬于高端的特殊銅箔產(chǎn)品。目前，只有日本的部分銅箔廠(chǎng)家能夠量產(chǎn)。國(guó)內(nèi)的高頻微波板廠(chǎng)家和高水平的PWBs生產(chǎn)企業(yè)，所用的銅箔主要依靠進(jìn)口。在國(guó)內(nèi)，很少有廠(chǎng)家能生產(chǎn)高頻板用銅箔。我公司在2012年開(kāi)發(fā)了 VLP型高頻微波板用銅箔，之后一直致力于無(wú)輪廓高頻微波板用銅箔的研究，于2013年下半年獲得成功。
[0005]高密度和高頻微波印制電路板采用無(wú)輪廓銅箔，與一般的銅箔相比其生產(chǎn)流程基本相同，其技術(shù)難點(diǎn)有兩個(gè):一是電解銅箔的無(wú)輪廓化，其中添加劑配方是關(guān)鍵；二是無(wú)輪廓的銅箔在無(wú)粗化的表面處理?xiàng)l件下，如何提高其抗剝離強(qiáng)度。
[0006]一般的電解銅箔，需要經(jīng)過(guò)粗化處理和涂覆硅烷偶聯(lián)劑，來(lái)提高銅箔在樹(shù)脂基材上的抗剝離強(qiáng)度。無(wú)輪廓銅箔的毛面(晶體生長(zhǎng)面)Rz要求〈1.5 μ m，光澤度(60° )700以上，顯然使用粗化的辦法是不可取的。可行的技術(shù)方案是研究界面力的作用，使用特殊的偶聯(lián)劑來(lái)增加粘合強(qiáng)度。電解銅箔生產(chǎn)，常見(jiàn)的硅烷偶聯(lián)劑如環(huán)氧基的Y —(2，3_環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、氨基類(lèi)的Y —氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)等，這些偶聯(lián)劑處理的銅箔在高頻微波印制電路板材上，對(duì)抗剝離強(qiáng)度的提高效果不明顯。這是本發(fā)明要解決的主要問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種表面處理劑，其噴涂在無(wú)輪廓銅箔的表面可顯著提高銅箔在高頻微波電路板上的抗剝離強(qiáng)度。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種無(wú)輪廓電解銅箔用表面處理劑，每升表面處理劑的水溶液中含有:0.5-2.0g的Ν-( β -氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷KH792、0.5-2.0g的N-乙烯基芐基_2_氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽ΚΗ559和
0.1-0.4g的硅酸乙酯TEOSo
[0009]在K4P207150g/L、Zn2+5g/L、PH9.4、溫度 36°C、添加劑(添加劑為 Mo、Co、N1、Fe 的硫酸鹽或氯化鹽中的一種)60mg/L的條件下，進(jìn)行鍍鋅；然后在鉻酸鉀8g/L、PH11.5、溫度35°C條件下鈍化處理；對(duì)銅箔進(jìn)行鍍鋅和鈍化處理之后，再涂覆一層上述表面處理劑，噴涂溫度為20-30°C，時(shí)間為2-6S。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的表面處理劑成分簡(jiǎn)單，原料易得，使用方便。將本發(fā)明的表面處理劑噴涂在無(wú)輪廓銅箔的表面，可顯著提高其在高頻微波電路板上的抗剝離強(qiáng)度，無(wú)輪廓銅箔在聚酰亞胺樹(shù)脂或聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度> 0.6N/mm。

【具體實(shí)施方式】
[0011]以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0012]實(shí)施例1
[0013]一種無(wú)輪廓電解銅箔用表面處理劑,每升表面處理劑的水溶液中含有:0.5g的N- ( β -氛乙基-氛丙基二甲氧基硅烷KH792、0.5g的N-乙烯基芐基_2_氛乙基-3-氛丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽KH559和0.1g的硅酸乙酯TE0S。
[0014]在K4P207150g/L、Zn2+5g/L、PH9.4、溫度 36°C、添加劑(添加劑為 Mo、Co、N1、Fe 的硫酸鹽或氯化鹽中的一種)60mg/L的條件下，進(jìn)行鍍鋅；然后在鉻酸鉀8g/L、PH11.5、溫度35°C條件下鈍化處理；對(duì)銅箔進(jìn)行鍍鋅和鈍化處理之后，再涂覆一層上述表面處理劑，噴涂溫度為28°C，時(shí)間為3s。
[0015]處理后的12 μ m無(wú)輪廓銅箔，在聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度0.65N/mm。
[0016]實(shí)施例2
[0017]本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于:
[0018]每升表面處理劑的水溶液中含有:1.0g的Ν-( β -氨乙基)_ Y -氨丙基三甲氧基硅烷ΚΗ792、1.0g的N-乙烯基芐基-2-氨乙基_3_氨丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽ΚΗ559和
0.2g的硅酸乙酯TEOS。噴涂溫度為25°C，時(shí)間為4s。
[0019]處理后的12 μ m無(wú)輪廓銅箔，在聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度0.66N/mm。
[0020]實(shí)施例3
[0021]本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于:
[0022]每升表面處理劑的水溶液中含有:2.0g的Ν-( β -氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷ΚΗ792、1.5g的N-乙烯基芐基_2_氨乙基_3_氨丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽KH559和
0.3g的硅酸乙酯TEOS。噴涂溫度為30°C，時(shí)間為2s。
[0023]處理后的12 μ m無(wú)輪廓銅箔，在聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度0.70N/mm。
[0024]實(shí)施例4
[0025]本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于:
[0026]每升表面處理劑的水溶液中含有:1.58的^(0-氨乙基)-^-氨丙基三甲氧基硅烷KH792、2.0g的N-乙烯基芐基_2_氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽KH559和
0.4g的硅酸乙酯TEOS。噴涂溫度為23°C，時(shí)間為5s。
[0027]處理后的12 μ m無(wú)輪廓銅箔，在聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度0.62N/mm。
[0028]實(shí)施例5
[0029]本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于:
[0030]每升表面處理劑的水溶液中含有:0.Sg的Ν-( β -氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷ΚΗ792、1.2g的N-乙烯基芐基_2_氨乙基_3_氨丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽KH559和
0.25g的硅酸乙酯TE0S。噴涂溫度為26°C，時(shí)間為3s。
[0031]處理后的12 μ m無(wú)輪廓銅箔，在聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度0.64N/mm。
[0032]為更好的說(shuō)明本發(fā)明的效果，以下給出三個(gè)比較例:
[0033]比較例I
[0034]本比較例與實(shí)施例1不同之處在于:
[0035]對(duì)銅箔進(jìn)行鍍鋅和鈍化處理之后，涂覆一層上述表面處理劑，該表面處理劑為:每升表面處理劑的水溶液中含有4g的Y —(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷KH560。噴涂溫度為26°C，時(shí)間為3s。
[0036]處理后的12 μ m無(wú)輪廓銅箔，在聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度0.25N/mm。
[0037]比較例2
[0038]本比較例與比較例I不同之處在于:
[0039]對(duì)銅箔進(jìn)行鍍鋅和鈍化處理之后，涂覆一層上述表面處理劑，該表面處理劑為:每升表面處理劑的水溶液中含有3.5g的Y —氨丙基三乙氧基硅烷KH550。
[0040]處理后的12 μ m無(wú)輪廓銅箔，在聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度0.22N/mm。
[0041]比較例3
[0042]本比較例與比較例I不同之處在于:
[0043]對(duì)銅箔進(jìn)行鍍鋅和鈍化處理之后，涂覆一層上述表面處理劑，該表面處理劑為:每升表面處理劑的水溶液中含有3.0g的Y —(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷KH560。
[0044]處理后的12 μ m無(wú)輪廓銅箔，在聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度0.20N/mm。
[0045]為了更清楚的描述本發(fā)明，表1列出了各實(shí)施例、比較例得到的銅箔的性能數(shù)據(jù)對(duì)照。
[0046]表1
[0047]

【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)輪廓電解銅箔用表面處理劑，其特征在于每升表面處理劑的水溶液中含有:.0.5-2.0g的N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷KH792、0.5-2.0g的N-乙烯基芐基-2-氨乙基-3-氨丙基 三甲氧基硅烷鹽酸鹽ΚΗ559和0.1-0.4g的硅酸乙酯TEOS。
【文檔編號(hào)】B05D7/14GK104177879SQ201410347996
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】劉建廣, 楊祥魁, 徐策, 宋淑平, 徐樹(shù)民, 王天堂, 趙東, 王學(xué)江, 王其伶 申請(qǐng)人:山東金寶電子股份有限公司