本發(fā)明涉及壓延銅箔加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高精度壓延銅箔黑化箔的表面處理方法。

背景技術(shù)：

國(guó)外市場(chǎng)高端壓延銅箔多為黑化箔，主要用于撓性印制電路板。而國(guó)內(nèi)的壓延銅箔生產(chǎn)還處于起步摸索階段，且國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的壓延銅箔大部分為低端光箔，少數(shù)生產(chǎn)模仿國(guó)外的黑化箔色澤較淺、鍍層不均勻，與國(guó)外相比沒(méi)有任何質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，而且生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，不能長(zhǎng)期穩(wěn)定供貨。

此外，壓延銅箔表面非常的光滑，表面粗糙度(Rz)一般只有0.2μm左右，而且經(jīng)過(guò)多道次軋制的壓延銅箔表面殘油量較高，這些因素都影響到后續(xù)表面處理的生產(chǎn)。

目前，利用傳統(tǒng)電解銅箔表面處理工藝生產(chǎn)的壓延銅箔黑化箔存在鍍層不均勻、掉粉及色澤較淺的問(wèn)題。

因此，如何改善壓延銅箔黑化箔鍍層不均勻、掉粉及色澤較淺的現(xiàn)象是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高精度壓延銅箔黑化箔的表面處理方法，該表面處理方法能夠改善壓延銅箔黑化箔鍍層不均勻、掉粉及色澤較淺的現(xiàn)象。

為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種高精度壓延銅箔黑化箔的表面處理方法，包括依次進(jìn)行的電解脫脂、酸洗、固化1、粗化1、粗化2、固化2、黑化、鍍鎳鈷、鍍鋅以及鍍鉻，最后得到處理面為黑色的壓延銅箔黑化箔產(chǎn)品。

優(yōu)選的，所述電解脫脂處理中，脫脂液中NaOH的濃度為20g/L～30g/L，Na₂CO₃的濃度為30g/L～40g/L；

所述脫脂液的溫度為45℃～50℃；電極極距為60mm，所用電流密度為1500A/m²。

優(yōu)選的，所述酸洗處理中，酸洗液中H₂SO₄的濃度為150g/L～160g/L，酸洗液的溫度為30℃～40℃。

優(yōu)選的，所述粗化1與粗化2中，電鍍液中Cu²⁺的濃度為10g/L～12g/L，電鍍液中H₂SO₄的濃度為190g/L～200g/L，電鍍液的溫度為33℃～38℃；電極極距為60mm，所用電流密度為1500A/m²；

所述固化1與固化2中，電鍍液中Cu²⁺的濃度為40g/L～70g/L，電鍍液中H₂SO₄的濃度為110g/L～120g/L，電鍍液的溫度為40℃～45℃；電極極距為60mm，所用電流密度為3000A/m²。

優(yōu)選的，所述黑化處理中，電鍍液中的Ni²⁺的濃度為4.5g/L～5.5g/L，Co²⁺的濃度為0.9g/L～1.1g/L，Cu²⁺的濃度為1.5g/L～2.5g/L，pH為5.5-6.1，電鍍液的溫度為38℃～42℃，所用電流密度為1500A/m²，電鍍時(shí)間為4秒。

優(yōu)選的，所述鍍鎳鈷處理中，電鍍液中的Ni²⁺的濃度為4.5g/L～5.5g/L，Co²⁺的濃度為0.9g/L～1.1g/L，檸檬酸的濃度為1.5g/L～2.5g/L，pH為8.9-9.1，電鍍液的溫度為38℃～42℃，所用電流密度為1500A/m²，電鍍時(shí)間為4秒。

優(yōu)選的，所述鍍鋅處理中，電鍍液中的Zn²⁺的濃度為3.0g/L～5.0g/L，焦磷酸鉀的濃度為40g/L～60g/L，pH為10.8-11.4，電鍍液的溫度為40℃～50℃，所用電流密度為880A/m²，電鍍時(shí)間為4秒。

優(yōu)選的，所述鍍鉻處理中，電鍍液中的CrO₃的濃度為3.5g/L～3.8g/L，NaOH的濃度為22g/L～25g/L，電鍍液的溫度為25℃～28℃，所用電流為60A，電鍍時(shí)間為4秒，電極極距為60mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種高精度壓延銅箔黑化箔的表面處理方法，包括依次進(jìn)行的電解脫脂、酸洗、固化1、粗化1、粗化2、固化2、黑化、鍍鎳鈷、鍍鋅以及鍍鉻；本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)工藝步驟與工藝參數(shù)，改善了黑化箔的鍍層不均勻、掉粉及色澤較淺的現(xiàn)象，生產(chǎn)的黑化箔鍍層致密，色澤黑而均勻，抗剝離強(qiáng)度、耐藥品性和防氧化性均達(dá)到IPC-4562A標(biāo)準(zhǔn)的要求，替代了進(jìn)口，彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

本發(fā)明提供了一種高精度壓延銅箔黑化箔的表面處理方法，包括依次進(jìn)行的電解脫脂、酸洗、固化1、粗化1、粗化2、固化2、黑化、鍍鎳鈷、鍍鋅以及鍍鉻，最后得到處理面為黑色的壓延銅箔黑化箔產(chǎn)品。

軋制完成后壓延銅箔表面留有一定量的殘油，在電鍍的過(guò)程中會(huì)造成該處導(dǎo)電性差，鍍層金屬不能堅(jiān)實(shí)的沉積于銅箔表面上，鍍上的金屬較少，很容易看到斑點(diǎn)狀的色差和豎狀條紋，為此通過(guò)電解脫脂，保證壓延銅箔在電鍍之前油脂含量低于10mg/m²。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述電解脫脂處理中，脫脂液中NaOH的濃度為20g/L～30g/L，Na₂CO₃的濃度為30g/L～40g/L；

所述脫脂液的溫度為45℃～50℃；電極極距為60mm，所用電流密度為1500A/m²。

酸洗的目的是去除銅箔表面氧化層、對(duì)銅箔表面進(jìn)行活化，有利于后續(xù)步驟的處理。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述酸洗處理中，酸洗液中H₂SO₄的濃度為150g/L～160g/L，酸洗液的溫度為30℃～40℃。

粗化的目的是在壓延銅箔表面鍍上一層大的、瘤狀銅顆粒，提高抗剝離強(qiáng)度，通過(guò)高電流、低濃度銅離子及添加劑的條件來(lái)達(dá)到。該工藝過(guò)程因壓延銅箔雙面低粗糙度(Rz≤0.2μm)，采用傳統(tǒng)工藝直接粗化極易造成銅粉脫落，經(jīng)研究確定固化1-粗化1-粗化2-固化2的電鍍工藝，該工藝首先通過(guò)固化1在壓延銅箔表面鍍上一層細(xì)密銅顆粒，提高表面粗糙度，再在其上進(jìn)行粗化1鍍上一層大的、瘤狀銅顆粒，提高抗剝離強(qiáng)度，為使粗化效果更好通過(guò)粗化2進(jìn)一步強(qiáng)化，最后通過(guò)固化2填充細(xì)密銅顆粒，使鍍層均勻且更加牢固。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述粗化1與粗化2中，電鍍液中Cu²⁺的濃度為10g/L～12g/L，電鍍液中H₂SO₄的濃度為190g/L～200g/L，電鍍液的溫度為33℃～38℃；電極極距為60mm，所用電流密度為1500A/m²；

所述固化1與固化2中，電鍍液中Cu²⁺的濃度為40g/L～70g/L，電鍍液中H₂SO₄的濃度為110g/L～120g/L，電鍍液的溫度為40℃～45℃；電極極距為60mm，所用電流密度為3000A/m²。

黑化處理目的在于保證壓延銅箔抗剝離、耐腐蝕、防氧化性能的基礎(chǔ)上改變銅箔電鍍的色澤，所電鍍的Ni-Cu-Co合金既保證了壓延銅箔在高端印制線路板使用的性能，又使色澤黑而均勻，達(dá)到了國(guó)內(nèi)覆銅板廠家對(duì)黑化箔無(wú)論在性能還是色澤方面的要求。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述黑化處理中，電鍍液中的Ni²⁺的濃度為4.5g/L～5.5g/L，Co²⁺的濃度為0.9g/L～1.1g/L，Cu²⁺的濃度為1.5g/L～2.5g/L，pH為5.5-6.1，電鍍液的溫度為38℃～42℃，所用電流密度為1500A/m²，電鍍時(shí)間為4秒。

鍍鎳鈷的目的是鎳鈷鍍層耐酸性較好，鎳鈷擴(kuò)散慢，耐離子遷移好，防止蝕刻的線路側(cè)蝕，同時(shí)利于黑化箔顏色的均勻。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述鍍鎳鈷處理中，電鍍液中的Ni²⁺的濃度為4.5g/L～5.5g/L，Co²⁺的濃度為0.9g/L～1.1g/L，檸檬酸的濃度為1.5g/L～2.5g/L，pH為8.9-9.1，電鍍液的溫度為38℃～42℃，所用電流密度為1500A/m²，電鍍時(shí)間為4秒。

鍍鋅以及鍍鉻工序可以提高壓延銅箔的防氧化性能，使其在在常溫長(zhǎng)時(shí)間存放和高溫180℃下30分鐘不氧化變色。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述鍍鋅處理中，電鍍液中的Zn²⁺的濃度為3.0g/L～5.0g/L，焦磷酸鉀的濃度為40g/L～60g/L，pH為10.8-11.4，電鍍液的溫度為40℃～50℃，所用電流密度為880A/m²，電鍍時(shí)間為4秒。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述鍍鉻處理中，電鍍液中的CrO₃的濃度為3.5g/L～3.8g/L，NaOH的濃度為22g/L～25g/L，電鍍液的溫度為25℃～28℃，所用電流為60A，電鍍時(shí)間為4秒，電極極距為60mm。

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種高精度壓延銅箔黑化箔的表面處理方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。

實(shí)施例1

一種高精度壓延銅箔黑化箔的表面處理方法，包括以下步驟：

(1)所述電解脫脂處理中，脫脂液中NaOH的濃度為20g/L，Na₂CO₃的濃度為40g/L；

所述脫脂液的溫度為45℃；電極極距為60mm，所用電流密度為1500A/m²；

(2)所述酸洗處理中，酸洗液中H₂SO₄的濃度為160g/L，酸洗液的溫度為30℃；

(3)所述粗化1與粗化2中，電鍍液中Cu²⁺的濃度為12g/L，電鍍液中H₂SO₄的濃度為190g/L，電鍍液的溫度為38℃；電極極距為60mm，所用電流密度為1500A/m²；

所述固化1與固化2中，電鍍液中Cu²⁺的濃度為40g/L，電鍍液中H₂SO₄的濃度為120g/L，電鍍液的溫度為40℃；電極極距為60mm，所用電流密度為3000A/m²；

(4)所述黑化處理中，電鍍液中的Ni²⁺的濃度為5.5g/L，Co²⁺的濃度為0.9g/L，Cu²⁺的濃度為2.5g/L，pH為5.5，電鍍液的溫度為42℃，所用電流密度為1500A/m²，電鍍時(shí)間為4秒；

(5)所述鍍鎳鈷處理中，電鍍液中的Ni²⁺的濃度為4.5g/L，Co²⁺的濃度為1.1g/L，檸檬酸的濃度為1.5g/L，pH為9.1，電鍍液的溫度為38℃，所用電流密度為1500A/m²，電鍍時(shí)間為4秒；

(6)所述鍍鋅處理中，電鍍液中的Zn²⁺的濃度為5.0g/L，焦磷酸鉀的濃度為40g/L，pH為11.4，電鍍液的溫度為40℃，所用電流密度為880A/m²，電鍍時(shí)間為4秒；

(7)所述鍍鉻處理中，電鍍液中的CrO₃的濃度為3.8g/L，NaOH的濃度為22g/L，電鍍液的溫度為28℃，所用電流為60A，電鍍時(shí)間為4秒，電極極距為60mm，最后得到處理面為黑色的壓延銅箔黑化箔產(chǎn)品。

本實(shí)施例中表面處理后的壓延銅箔黑化箔的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1與表2。

實(shí)施例2

一種高精度壓延銅箔黑化箔的表面處理方法，包括以下步驟：

(1)所述電解脫脂處理中，脫脂液中NaOH的濃度為30g/L，Na₂CO₃的濃度為30g/L；

所述脫脂液的溫度為50℃；電極極距為60mm，所用電流密度為1500A/m²；

(2)所述酸洗處理中，酸洗液中H₂SO₄的濃度為150g/L，酸洗液的溫度為40℃；

(3)所述粗化1與粗化2中，電鍍液中Cu²⁺的濃度為10g/L，電鍍液中H₂SO₄的濃度為200g/L，電鍍液的溫度為33℃；電極極距為60mm，所用電流密度為1500A/m²；

所述固化1與固化2中，電鍍液中Cu²⁺的濃度為70g/L，電鍍液中H₂SO₄的濃度為110g/L，電鍍液的溫度為45℃；電極極距為60mm，所用電流密度為3000A/m²；

(4)所述黑化處理中，電鍍液中的Ni²⁺的濃度為4.5g/L，Co²⁺的濃度為1.1g/L，Cu²⁺的濃度為1.5g/L，pH為6.1，電鍍液的溫度為38℃，所用電流密度為1500A/m²，電鍍時(shí)間為4秒；

(5)所述鍍鎳鈷處理中，電鍍液中的Ni²⁺的濃度為5.5g/L，Co²⁺的濃度為0.9g/L，檸檬酸的濃度為2.5g/L，pH為8.9，電鍍液的溫度為42℃，所用電流密度為1500A/m²，電鍍時(shí)間為4秒；

(6)所述鍍鋅處理中，電鍍液中的Zn²⁺的濃度為3.0g/L，焦磷酸鉀的濃度為60g/L，pH為10.8，電鍍液的溫度為50℃，所用電流密度為880A/m²，電鍍時(shí)間為4秒；

(7)所述鍍鉻處理中，電鍍液中的CrO₃的濃度為3.5g/L，NaOH的濃度為25g/L，電鍍液的溫度為25℃，所用電流為60A，電鍍時(shí)間為4秒，電極極距為60mm，最后得到處理面為黑色的壓延銅箔黑化箔產(chǎn)品。

本實(shí)施例中表面處理后的壓延銅箔的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1與表2。

表1實(shí)施例中所得壓延銅箔黑化箔的檢測(cè)結(jié)果

表2實(shí)施例中所得壓延銅箔黑化箔的檢測(cè)結(jié)果

以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)于這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，本文所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬范圍。