本發(fā)明涉及金屬表面處理,具體涉及一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理方法、處理裝置及銅箔。
背景技術(shù):
1、覆銅板(copper?clad?laminate,ccl)是將電子玻纖布或其它增強材料浸以樹脂,一面或雙面覆以銅箔并經(jīng)熱壓而制成的一種板狀材料。各種不同形式、不同功能的印制電路板(pcb),都是在覆銅板上有選擇地進行加工、蝕刻、鉆孔及鍍銅等工序,制成不同的印制電路,以對電子元器件起到支撐和互相連接、互相絕緣的作用。
2、隨著5g時代的到來,通訊設(shè)備的高頻高速需求日益凸顯。這些設(shè)備所用的高頻高速pcb,越來越依靠它的基板材料端,去克服降低其信號傳輸損失的難題。5g通訊高頻高速產(chǎn)品要求覆銅板樹脂dk/df更小,傳統(tǒng)fr4環(huán)氧樹脂體系只能滿足mid?loss需求。針對lowloss及以上等級的需求,覆銅板的樹脂體系逐漸往low?df的ppo/ppe(聚苯醚)、bmi(雙馬來酰亞胺)、ptfe(聚四氟乙烯)、pch(丁二烯均聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物等碳氫材料)等材料體系靠近。采用幾種不同樹脂組成的混合體系具有成本、可加工性、可靠性等方面的綜合性優(yōu)勢,成為一些廠商的主流選擇。然而,由于高頻高速需求的混合樹脂體系極性較傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂降低,由這類混合樹脂制成的樹脂玻纖布與銅箔的結(jié)合力大大減弱。在加工制造和應(yīng)用中,由這類材料制作的覆銅板易產(chǎn)生分層等異常現(xiàn)象,需要通過提升銅箔與樹脂玻纖布的結(jié)合力進行改善。
3、覆銅板的銅箔一面為亮面或非粗化面,不與樹脂玻纖布結(jié)合,另一面為粗化面或毛面,與樹脂玻纖布結(jié)合。當(dāng)覆銅板的銅箔與樹脂玻纖布結(jié)合時,銅箔與樹脂玻纖布的結(jié)合力主要由兩方面的作用力組成,一方面是由銅箔表面粗糙輪廓提供的機械錨合作用,另一方面是銅箔和樹脂間產(chǎn)生的化學(xué)鍵合作用。對于高頻高速pcb用覆銅板,銅箔粗糙度大大降低,機械錨合作用減小。為了滿足界面結(jié)合力的要求,必須增強化學(xué)鍵合作用,減少對粗糙度的依賴。
4、無機/有機界面的化學(xué)鍵合通常采用偶聯(lián)劑來實現(xiàn),不同的偶聯(lián)劑具備各異的活性基團,從而對特定材料有著卓越的結(jié)合力。因此,開發(fā)合適的偶聯(lián)劑表面處理方法,增強銅箔與ppo、ptfe、碳氫樹脂、改性環(huán)氧樹脂及由此類樹脂組成的混合樹脂制作的高頻高速覆銅板的結(jié)合力,對高頻高速pcb的制作和應(yīng)用至關(guān)重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的問題是:提供一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理方法、處理裝置及銅箔,通過采用多種表面偶聯(lián)劑結(jié)合對銅箔表面進行處理,能夠有效提升銅箔與低極性高頻高速樹脂玻纖布之間的結(jié)合力。
2、本發(fā)明為解決上述問題所提供的技術(shù)方案為:一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理方法,所述處理方法包括:
3、第一偶聯(lián)劑處理,所述第一偶聯(lián)劑為親水性偶聯(lián)劑或疏水性偶聯(lián)劑,能夠浸潤銅箔表面,特別適合與低極性樹脂發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng);
4、第二偶聯(lián)劑處理,所述第二偶聯(lián)劑為親水性偶聯(lián)劑,與銅箔表面親和力高,特別適合與高極性樹脂發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)。
5、優(yōu)選的,所述第一偶聯(lián)劑體積濃度為0.05%-4%,第一偶聯(lián)劑為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-3-(2-甲氧基乙氧基)硅烷、低聚乙烯基硅烷中的一種或兩種。
6、優(yōu)選的,所述第二偶聯(lián)劑體積溶度為0.2%-10%,第二偶聯(lián)劑為3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種。
7、優(yōu)選的,所述處理方法還包括第三偶聯(lián)劑處理,所述第三偶聯(lián)劑采用氨基硅烷偶聯(lián)劑;所述第三偶聯(lián)劑體積溶度為0.1%-2%,第三偶聯(lián)劑為n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、雙-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或兩種的組合。
8、優(yōu)選的,所述處理方法還包括第四偶聯(lián)劑處理,所述第四偶聯(lián)劑采用環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑水溶液;所述第四偶聯(lián)劑體積溶度為0.2%-10%,第四偶聯(lián)劑為3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種。
9、本發(fā)明還公開了一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理裝置,所述裝置包括:至少一個處理組件;
10、所述處理組件包括偶聯(lián)劑處理機構(gòu)一、過渡機構(gòu)和偶聯(lián)劑處理機構(gòu)二,銅箔依次穿過偶聯(lián)劑處理機構(gòu)一、過渡機構(gòu)和偶聯(lián)劑處理機構(gòu)二;
11、所述偶聯(lián)劑處理機構(gòu)一包括轉(zhuǎn)動涂覆部件和偶聯(lián)劑存放槽,所述偶聯(lián)劑存放槽用于存放第一偶聯(lián)劑,所述轉(zhuǎn)動涂覆部件用于將偶聯(lián)劑存放槽內(nèi)的第一偶聯(lián)劑涂覆到銅箔的粗化面上;
12、所述偶聯(lián)劑處理機構(gòu)二包括噴淋部件,所述噴淋部件用于將第二偶聯(lián)劑噴涂到銅箔的粗化面上;
13、所述過渡機構(gòu)包括亮面過渡輥、去離子水噴淋桿和毛面過渡輥二,所述亮面過渡輥的輥面與銅箔的亮面接觸,所述去離子水噴淋桿設(shè)置在亮面過渡輥與毛面過渡輥一4之間銅箔2的上方,所述去離子水噴淋桿用于噴淋去離子水,所述毛面過渡輥二設(shè)置在亮面過渡輥的斜上方且輥面與銅箔的粗化面接觸。
14、優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)動涂覆部件包括毛面過渡輥一和壓制輥,所述毛面過渡輥一有一部分位于在偶聯(lián)劑存放槽內(nèi),所述毛面過渡輥一在轉(zhuǎn)動的過程中輥面攜帶偶聯(lián)劑溶液與銅箔的粗化面接觸,所述壓制輥設(shè)置于毛面過渡輥一的上方,所述壓制輥用于將毛面過渡輥一攜帶的偶聯(lián)劑溶液均勻充分的滲入整幅寬銅箔的粗化銅牙間隙。
15、優(yōu)選的,所述噴淋部件包括偶聯(lián)劑噴淋桿和偶聯(lián)劑集液槽,所述偶聯(lián)劑噴淋桿設(shè)置于銅箔的粗化面的下方,所述偶聯(lián)劑集液槽位于亮面過渡輥的正下方,所述偶聯(lián)劑集液槽用于收集順銅箔表面流下的偶聯(lián)劑溶液。
16、優(yōu)選的,所述處理組件還包括熱風(fēng)風(fēng)刀組一和熱風(fēng)風(fēng)刀組二,熱風(fēng)風(fēng)刀組一和熱風(fēng)風(fēng)刀組二分別設(shè)置在亮面過渡輥的兩側(cè)且位于銅箔的下端,所述熱風(fēng)風(fēng)刀組一和熱風(fēng)風(fēng)刀組二用于吹干經(jīng)過熱風(fēng)風(fēng)刀組一和熱風(fēng)風(fēng)刀組二的銅箔上的偶聯(lián)劑。
17、本發(fā)明還公開了一種銅箔,所述銅箔采用如上述任意一項所述的一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理方法處理制得。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明通過采用多種表面偶聯(lián)劑結(jié)合對銅箔表面進行處理,能夠有效提升銅箔與低極性高頻高速樹脂玻纖布之間的結(jié)合力。
1.一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理方法,其特征在于,所述處理方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理方法,其特征在于,所述第一偶聯(lián)劑體積濃度為0.05%-4%,第一偶聯(lián)劑為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-3-(2-甲氧基乙氧基)硅烷、低聚乙烯基硅烷中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理方法,其特征在于,所述第二偶聯(lián)劑體積溶度為0.2%-10%,第二偶聯(lián)劑為3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理方法,其特征在于,所述處理方法還包括第三偶聯(lián)劑處理,所述第三偶聯(lián)劑采用氨基硅烷偶聯(lián)劑;所述第三偶聯(lián)劑體積溶度為0.1%-2%,第三偶聯(lián)劑為n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、雙-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或兩種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理方法,其特征在于,所述處理方法還包括第四偶聯(lián)劑處理,所述第四偶聯(lián)劑采用環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑水溶液;所述第四偶聯(lián)劑體積溶度為0.2%-10%,第四偶聯(lián)劑為3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種。
6.一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理裝置,其特征在于,所述裝置包括:至少一個處理組件;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)動涂覆部件包括毛面過渡輥一(4)和壓制輥(3),所述毛面過渡輥一(4)有一部分位于在偶聯(lián)劑存放槽(5)內(nèi),所述進液和回液管(6)將偶聯(lián)劑溶液通入和排出偶聯(lián)劑存放槽(5)維持偶聯(lián)劑存放槽(5)中偶聯(lián)劑溶液的體積和濃度穩(wěn)定,所述毛面過渡輥一(4)在轉(zhuǎn)動的過程中輥面攜帶偶聯(lián)劑溶液與銅箔(2)的粗化面接觸,所述壓制輥(3)設(shè)置于毛面過渡輥一(4)的上方,所述壓制輥(3)用于將毛面過渡輥一(4)攜帶的偶聯(lián)劑溶液均勻充分的滲入整幅寬銅箔(2)的粗化銅牙間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理裝置,其特征在于,所述噴淋部件包括偶聯(lián)劑噴淋桿(12)和偶聯(lián)劑集液槽(10),所述偶聯(lián)劑噴淋桿(12)設(shè)置于銅箔(2)的粗化面的下方,所述偶聯(lián)劑集液槽(10)位于亮面過渡輥(9)的正下方,所述偶聯(lián)劑集液槽(10)用于收集順銅箔(2)表面流下的偶聯(lián)劑溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理裝置,其特征在于,所述處理組件還包括熱風(fēng)風(fēng)刀組一(7)和熱風(fēng)風(fēng)刀組二(13),熱風(fēng)風(fēng)刀組一(7)和熱風(fēng)風(fēng)刀組二(13)分別設(shè)置在亮面過渡輥(9)的兩側(cè)且位于銅箔(2)的下端,所述熱風(fēng)風(fēng)刀組一(7)和熱風(fēng)風(fēng)刀組二(13)用于吹干經(jīng)過熱風(fēng)風(fēng)刀組一(7)和熱風(fēng)風(fēng)刀組二(13)的銅箔(2)上的偶聯(lián)劑。
10.一種銅箔,其特征在于:所述銅箔采用如權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種銅箔表面偶聯(lián)劑處理方法處理制得。