[发明专利]用于超低轮廓铜箔及其覆铜板制备的化学沉积方法

说明书

本发明公开了一种用于超低轮廓铜箔及其覆铜板制备的化学沉积方法，包括以下步骤：对基材表面预处理，基材表面活化处理：将活化溶液均匀铺展于预处理后的基材表面，加热处理，在基材上得到活化层，进行一次或重复多次以下步骤，得到覆铜板：将铜前驱体溶液水平铺展在活化层的表面，加热处理。采用本发明公开的制备方法与工艺技术，可以流水线方式连续、高效地生产超低轮廓的铜箔或覆有超低轮廓铜箔的覆铜板，相应流程模式的建立，将两种产品的生产过程合二为一，显著降低了投资成本，可极大提高企业经济效益。同时，采用薄层溶液方式实施的化学沉积模式，避免了大量工业废水的产生与排放，有利于可持续发展与环境保护。

技术领域

本发明属于铜箔或覆铜板制造技术领域，具体来说涉及一种用于超低轮廓铜箔及其覆铜板制备的化学沉积方法。

背景技术

目前用于铜箔及其覆铜板生产的常规方法如下：首先通过电解、压延等方式生产铜箔，再通过压合、胶粘等方式将其粘附于基材表面形成覆铜板。这种生产方式的不足之处在于：

(1)在目前的技术水平下，以该方式得到的铜箔，其表面粗糙度较高，难以满足日益增长的5G通信、自动驾驶以及远程医疗等系统对于高品质铜箔及其覆铜板的迫切需求，无法保证高频高速信号的传输质量。例如，制备的超低轮廓铜箔(VLP)乃至所谓的极低轮廓铜箔(HVLP)，其Ra值仍处于100nm以上。尽管曾有文献(Sci.Rep.,2014,4,6230)和(Nanoscale,2014,6,12943)报道，通过溅射或气相沉积等方法制备的覆铜板，其Ra值可低至数十纳米，但因存在过程复杂、制造设备昂贵等缺点，以及缺乏相应工业技术积累，难以实现连续化操作，因而无法直接用于工业化的批量生产。

(2)传统的电解或压延方式生产的铜箔厚度通常在6μm以上，难以满足电子产品轻薄化的发展趋势。

(3)以该方式生产覆铜板时，需要先制备铜箔，然后再将其粘附于基材，铜箔制备与覆铜板生产分属不同工业领域，过程分散，牵涉环节多，品控管理复杂，设备投资大，经济效益低，无法建立从溶铜工序开始直至最终生产出覆铜板的统一、完整的工艺流程，实现真正意义上的覆铜板连续生产。

(4)以传统的电解方式生产铜箔时，生产过程能耗高，所需的各种化学品种类繁多，产品指标控制多通过众多的助剂使用来达成，整个反应过程原料液用量大、污染危害严重，原料利用率低，且产生的废液较多，不利于环境保护与可持续发展。

发明内容

为降低铜箔及其覆铜板表面的粗糙度，实现从溶铜工序开始直至最终生产出覆铜板的连续生产，大幅减少废液排放，本发明的目的在于提供一种制备超低轮廓铜箔的覆铜板的化学沉积方法，该化学沉积方法通过水平铺展的薄层溶液方式实施化学沉积以降低铜表面的粗糙度。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种制备覆有超低轮廓铜箔的覆铜板的化学沉积方法，包括以下步骤：

1)对基材表面预处理；

在所述步骤1)中，所述预处理包括：电晕、等离子体、酸洗、碱洗和除尘中的一种或几种。

在所述步骤1)中，所述基材为表面粗糙度Ra低于20nm的聚合物薄膜材料或刚性材料。

在上述技术方案中，所述聚合物薄膜材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)或聚四氟乙烯(Polytetra fluoroethylene，PTFE)，刚性材料为玻璃、硅片或陶瓷。