無輪廓電解銅箔用表面處理劑的制作方法
【專利摘要】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單，原料易得，使用方便。將本發(fā)明的表面處理劑噴涂在無輪廓銅箔的表面，可顯著提高其在高頻微波電路板上的抗剝離強(qiáng)度，無輪廓銅箔在聚酰亞胺樹脂或聚四氟乙烯基材上的抗剝離強(qiáng)度≥0.6N/mm。
【專利說明】無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越高的要求。當(dāng)今，電子產(chǎn)品越來越短、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、汽車電話、無線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lm_0.1mm)的電磁波稱為微波，用于傳輸這類電磁信號(hào)的線路板稱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)品需求量越來越大，相應(yīng)的要求線路板高密度和高頻信號(hào)傳輸。印制電路板高速信號(hào)傳輸線可分為兩大類:一類是高頻信號(hào)傳輸類，它與無線電的電磁波有關(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、微波通訊、光纖通訊等)；另一類是高速邏輯信號(hào)傳輸類，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)越來越大，傳輸速度越來越快，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)更小的線距，應(yīng)用無輪廓(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，印制線路的制程也被限制在50 μ m線距，而無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家能夠量產(chǎn)。國內(nèi)的高頻微波板廠家和高水平的PWBs生產(chǎn)企業(yè)，所用的銅箔主要依靠進(jìn)口。在國內(nèi)，很少有廠家能生產(chǎn)高頻板用銅箔。我公司在2012年開發(fā)了 VLP型高頻微波板用銅箔，之后一直致力于無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):一是電解銅箔的無輪廓化，其中添加劑配方是關(guān)鍵；二是無輪廓的銅箔在無粗化的表面處理?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)過粗化處理和涂覆硅烷偶聯(lián)劑，來提高銅箔在樹脂基材上的抗剝離強(qiáng)度。無輪廓銅箔的毛面(晶體生長面)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)劑來增加粘合強(qiáng)度。電解銅箔生產(chǎn)，常見的硅烷偶聯(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)問題的技術(shù)方案如下:一種無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單，原料易得，使用方便。將本發(fā)明的表面處理劑噴涂在無輪廓銅箔的表面，可顯著提高其在高頻微波電路板上的抗剝離強(qiáng)度，無輪廓銅箔在聚酰亞胺樹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