本發(fā)明屬于印制線路板，涉及一種埋阻銅箔及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的pcb板表面常常布滿了電阻元器件，這不僅占用了大量的板面空間，還由于導(dǎo)通孔和導(dǎo)線的存在，影響了信號傳輸阻抗的去耦效果，從而可能導(dǎo)致傳輸線信號的完整性問題。為了解決這個問題，埋入式電阻技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為了電阻器件集成化的關(guān)鍵，其在電阻功率放大、電壓轉(zhuǎn)換、信號輸入/輸出、溫度補(bǔ)償和電源濾波等方面發(fā)揮著重要作用。

2、埋入式電阻技術(shù)通過將大量可埋入的無源元件電阻直接嵌入到高頻、高速領(lǐng)域的pcb板內(nèi)部，顯著縮短了元件之間的線路長度，有效改善了電氣特性，并且提高了pcb板的封裝面積利用率。這種技術(shù)還減少了pcb板面的焊接點(diǎn)數(shù)量，進(jìn)而提升了封裝的可靠性，并降低了生產(chǎn)成本。

3、埋阻銅箔是埋入式電阻技術(shù)的關(guān)鍵材料之一，目前較常規(guī)的埋阻銅箔是在銅箔表面經(jīng)過電鍍、化學(xué)鍍、蝕刻金屬或磁控濺射等方式，通過形成一層具有特定電阻性質(zhì)的涂層制備而成。將電阻材料沉積到銅箔表面形成埋阻銅箔再通過疊層技術(shù)將其埋置到印制電路內(nèi)，不僅對生產(chǎn)工藝成本、埋置電阻材料開發(fā)以及可靠性提出很高要求，還對埋阻制作工藝提出新的要求。其中，通過生產(chǎn)工藝制作埋阻阻值，減少制作工藝中產(chǎn)生的阻值誤差是目前行業(yè)研究的重點(diǎn)。

4、埋阻銅箔在下游pcb板中使用時，通常需要經(jīng)過：貼膜-曝光-顯影-蝕刻去除非線路圖形的銅層→蝕刻去除非線路圖形的電阻層→退膜-貼膜-曝光-顯影-線路圖形中蝕刻去除銅層，露出埋阻圖形-退膜。上述步驟完成后才獲得具備電阻功能的電路，工藝較復(fù)雜。這種在銅箔表面形成電阻層制備得到的埋阻銅箔，往往電阻層厚度較薄，僅有0.1-1μm，經(jīng)多次蝕刻形成的埋阻功能電路，在pcb板制作中還需要?dú)v經(jīng)多次壓合、蝕刻，容易造成電阻層厚度變化，甚至電阻層變形、斷裂而影響電阻值的大小和精度；且埋阻銅箔經(jīng)過蝕刻露出埋阻圖形后，銅箔下面仍有電阻層，也會影響埋阻圖形電阻值大小和精度的設(shè)計。

5、中國發(fā)明專利申請cn117500173a公開了一種埋阻pcb的生產(chǎn)制造方法，通過先在覆銅板表面的銅箔開設(shè)所需的電阻空窗的尺寸，接著使用絲網(wǎng)印刷的方式將電阻漿料填入電阻空窗內(nèi)，然后經(jīng)烘干、固化、磨板獲得埋阻銅箔，后續(xù)根據(jù)電阻位置以及線路設(shè)計，經(jīng)過蝕刻即可可獲得所需埋阻pcb板。該方法降低了埋阻銅箔的多次蝕刻，有利于阻值的控制，但需要磨板操作去除電阻空窗以外多余的固化電阻漿料，工藝仍較復(fù)雜。

6、因埋置電阻pcb的優(yōu)勢明顯，被廣泛應(yīng)用于軍事、航空、航天等尖端電子產(chǎn)品領(lǐng)域以及民用電子產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本電腦和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，作為新一代的高端電阻產(chǎn)品，當(dāng)前研發(fā)工藝得到的埋阻銅箔使用范圍有限，各方面性能仍有很大的提升空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種埋阻銅箔及其制備方法和應(yīng)用，該方法可有效降低銅箔上各方塊電阻層單位面積的電阻值差異，以提高埋阻銅箔的阻值精度，且制備工藝簡單易操作。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明的目的之一是：

4、提供一種埋阻銅箔的制備方法，包括以下步驟：

5、(1)電解制備銅箔，洗滌、干燥；

6、(2)在銅箔上下表面覆蓋貼合具有電阻窗口的菲林片；

7、(3)將貼合菲林片后的銅箔浸入蝕刻液，對暴露的銅箔蝕刻形成電阻窗口，洗滌、干燥；

8、(4)采用電鍍的方式在電阻窗口處制備電阻層，洗滌后剝離菲林片后得到埋阻銅箔。

9、進(jìn)一步地，步驟(1)中，電解采用電解液組成包括：硫酸銅溶液、氯離子和添加劑。

10、優(yōu)選地，所述電解液中，銅離子含量為70-110g/l，硫酸含量為90-130g/l，氯離子含量為10-30mg/l，添加劑總量為25-45mg/l。

11、更進(jìn)一步地，所述添加劑包括光亮劑、走位劑和整平劑。

12、優(yōu)選地，所述光亮劑為5-10mg/l的聚二硫二丙烷磺酸鈉；所述走位劑為10-20mg/l的聚乙二醇，分子量4000-6000da；所述整平劑為10-20mg/l的水解膠原蛋白，分子量2000-3000da。

13、更進(jìn)一步地，所述電解的條件為：電流密度為25-50a/m2，電解液的流量為10-35m3/h。

14、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中，電解制備銅箔具體操作為：在陽極槽的電解液中利用陰極輥進(jìn)行電解制備銅箔。

15、在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中，菲林貼合具體操作為：將具有電阻窗口的上下菲林通過上下壓輥分別緊密貼合在銅箔上下表面。

16、在本發(fā)明中，可根據(jù)所需埋阻銅箔的位置設(shè)計出銅箔的電阻窗口位置；并根據(jù)所需埋阻銅箔的電阻阻值計算出電阻窗口的尺寸，計算公式如下：

17、電阻窗口長度＝電阻值×電阻窗口寬度×銅箔厚度/設(shè)計電阻層的電阻率

18、進(jìn)而根據(jù)超薄銅箔的電阻窗口的位置及尺寸制作出菲林窗口的位置及尺寸。

19、優(yōu)選地，所述菲林放卷和收卷速度相同，且跟陰極輥轉(zhuǎn)速和埋阻銅箔收卷速度相同，均為0.5-5m/min；若速度不一致或者速度過快、過慢，則影響上下菲林的窗口位置是否對齊，影響銅箔可蝕刻部分的大小，進(jìn)而導(dǎo)致電阻窗口的位置、大小會偏移，最終導(dǎo)致電阻層偏離設(shè)計尺寸、大小不一，影響精度和準(zhǔn)確度。

20、進(jìn)一步地，步驟(3)中，蝕刻液為酸性氯化銅蝕刻液；其中，酸性氯化銅蝕刻液中，每1l超純水中含有90-110g/l的氯化銅、3.65-18.25g/l的鹽酸、12-24mg/l的緩蝕劑。

21、更進(jìn)一步地，所述緩蝕劑包括苯并三氮唑、苯并咪唑和2-巰基苯并噻唑中的一種或多種。

22、所述酸性氯化銅蝕刻液的溫度45-55℃。

23、采用本發(fā)明的刻蝕液可以獲得較快的刻蝕速率，提高生產(chǎn)效率。且本發(fā)明采用的緩蝕劑能夠有效吸附于銅表面形成一層保護(hù)膜，提高銅箔蝕刻面的平整度，減小側(cè)蝕量，提高蝕刻因子，改善蝕刻精度，同時減少了對蝕刻設(shè)備的腐蝕和損耗。

24、進(jìn)一步地，步驟(4)中，電鍍采用電鍍液組成包括：鎳鹽、鉻鹽、次亞磷酸鈉和硼酸。

25、優(yōu)選地，所述電鍍液中鎳離子濃度為20-32g/l，鉻離子濃度為4-8g/l，次亞磷酸鈉濃度為20-32g/l，硼酸濃度為10-16g/l。

26、更進(jìn)一步地，所述電鍍液溫度為48-52℃，電鍍采用電流密度為150-400a/dm2。

27、上述各步驟中，洗滌均采用超純水進(jìn)行洗滌，溫度25-35℃，超純水流量10-30ml/s；干燥溫度為130-140℃。

28、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式中，所述制備方法還包括：對步驟(4)得到的埋阻銅箔進(jìn)行進(jìn)硅烷化處理。

29、優(yōu)選地，所述硅烷化處理采用硅烷偶聯(lián)劑選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷(kh550)、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh560)和γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(kh570)中的一種或多種。

30、進(jìn)一步優(yōu)選地，硅烷偶聯(lián)劑溶液濃度為1.0-1.5g/l，ph值為9-12。

31、更優(yōu)選地，所述硅烷化處理溫度為25-35℃。

32、本發(fā)明的目的之二是：

33、提供了上述任一所述的制備方法制備得到的埋阻銅箔。

34、進(jìn)一步地，埋阻銅箔的光面和毛面的粗糙度均為：ra≤0.3μm，rz≤2.5μm，且阻值誤差≤10％。

35、本發(fā)明的目的之三是：

36、提供了上述任一所述的制備方法制備得到的埋阻銅箔或上述埋阻銅箔在制備印制電路板中的應(yīng)用。

37、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

38、1、本發(fā)明埋阻銅箔制備中選擇具有窗口的菲林片在銅箔上下表面貼合后，經(jīng)蝕刻得到具有電阻窗口的銅箔，然后直接在銅箔的電阻窗口中電沉積電阻層，再除去菲林片即得埋阻銅箔，整體工藝簡單易操作，電阻層厚度與銅箔一致，具有可控性，可避免因電阻層厚度變化帶來的阻值變化，有效提高了阻值精度；該埋阻銅箔還可明顯區(qū)分銅箔和電阻區(qū)域，有效降低銅箔上各方塊電阻層單位面積的電阻值差異，進(jìn)一步提高了阻值精度，且使用時銅箔下無電阻層，電流線路明確，阻值不易受銅箔下電阻層的干擾，對下游產(chǎn)品電阻層尺寸設(shè)計、實(shí)現(xiàn)更精確；

39、2、此外，蝕刻工藝采用的是容易控制的酸性蝕刻液，并引入緩蝕劑，相比于其他蝕刻液，能提供精確尺寸的電阻窗口；電鍍工藝中通過電鍍液濃度控制、電流密度調(diào)整即可改變鎳-磷-鉻合金層各元素的成分比例、晶粒大小，進(jìn)而調(diào)整阻值大??；電阻層電鍍液成分穩(wěn)定，濃度及參數(shù)容易控制，同樣為阻值的精度控制提供了基礎(chǔ)；

40、3、該埋阻銅箔經(jīng)進(jìn)一步硅烷化處理，可有效提高其與基材的結(jié)合強(qiáng)度，綜合性能更優(yōu)異；

41、4、該方法制備的埋阻銅箔經(jīng)后續(xù)壓板后可根據(jù)需要僅蝕刻銅箔層即可，無需再蝕刻電阻層，使用更加方便。