CN109097751A - 挠性覆铜板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种挠性覆铜板的制备方法，所述挠性覆铜板包括基材膜层，设置在所述基材膜层至少一表面的溅射层，和在所述溅射层的表面设置的用于导电的铜箔，且所述铜箔设置在所述溅射层远离所述基材膜层的表面，且所述挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：提供基材膜层，对所述基材膜层的表面进行电晕处理，得到表面改性基材膜层；在所述表面改性基材膜层表面磁控溅射法沉铜制备溅射层；在所述溅射层表面电镀沉铜，制备铜箔，其中，所述电镀沉铜采用两次酸铜沉淀法实现。

Description

挠性覆铜板的制备方法

技术领域

本发明属于线路板技术领域，尤其涉及一种挠性覆铜板的制备方法。

背景技术

挠性印刷电路板，是以印制的方式，在挠性基材上面进行线路图形的设计和制作的产品。作为应用于电子互连的特殊功能单元，由于具有轻质、超薄、体积小、柔韧好，尤其是可弯曲、卷曲以及可折叠的突出优点，挠性印刷电路板在现代电子工业中得到了广泛的应用。特别是近年来，随着人们对电子电器微型化、轻量化和集成化要求的不断提高，挠性电路板已经成为各类高科技电子产品制造中必不可少的组件之一，大量应用于笔记本电脑、数码相机、可折叠手机、液晶电视和卫星定位终端等。在此背景下，作为生产加工挠性印刷电路板的基础材料，挠性覆铜板的制造和应用也同样得到了飞速的发展。

挠性覆铜板是指在挠性绝缘基材的单面或双面结合有铜箔的覆铜板，具有电性能、热性能、耐热性优良的特点。目前，在绝缘基材表面结合铜箔的方法，主要有两种。第一种方法是通过胶黏剂将铜箔粘合在绝缘基材表面制备挠性覆铜板，第二种方法是直接在绝缘基材表面沉铜如电解沉铜制备铜箔层。相较于第一种方法，直接在绝缘基材表面制备铜箔层，不仅可以降低生产成本，而且得到的挠性覆铜板厚度更低，最薄的铜箔层厚度可以控制在6μm左右。然而，在绝缘基材表面直接沉铜时，铜箔与基材之间剥离强度太低，无法制备厚度较低的铜箔。然而，随着当前线路板的高度集成化和超薄微型化，超高密度布线和超细导电已经成为发展趋势，这类线路板对挠性覆铜板的厚度要求越来越高，客户对挠性覆铜板提出了3-5μm、甚至小于3μm的要求。为了挠性覆铜板满足客户要求，往往需要对得到的铜箔表面进行蚀刻以使其适应产品的厚度需求，而这样就大大的浪费了铜箔材料、增加了生产制作成本，而且得到的挠性覆铜板的性能均一性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挠性覆铜板的制备方法，旨在解决现的挠性覆铜板的制备方法中，直接在基材表面沉铜制备铜箔时，铜箔与基材之间剥离强度低，导致直接电镀沉铜无法生产厚度小于3μm的铜箔的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种挠性覆铜板的制备方法，所述挠性覆铜板包括基材膜层，设置在所述基材膜层至少一表面的溅射层，和在所述溅射层的表面设置的用于导电的铜箔，且所述铜箔设置在所述溅射层远离所述基材膜层的表面，且所述挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

提供基材膜层，对所述基材膜层的表面进行电晕处理，得到表面改性基材膜层；

在所述表面改性基材膜层表面磁控溅射法沉铜制备溅射层；

在所述溅射层表面电镀沉铜，制备铜箔，其中，所述电镀沉铜采用两次酸铜沉淀法实现。

优选的，在所述表面改性基材膜层表面磁控溅射法沉铜制备溅射层的步骤包括：在真空条件下，以镍、铜为靶材，设置离子源参数为：1000-4000W、0.1-0.25A，氩气的进气流量为180-230sccm、出气流量为30-50sccm，溅射沉铜，得到溅射层。

优选的，采用两次酸铜沉淀法制备铜箔的方法包括：

将在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于粗化电镀液，进行第一表面粗化处理；

将经第一表面粗化处理后的工件置于所述固化电镀液中，进行第一固化处理；

将经过第一固化处理的工件置于粗化电镀液，进行第二表面粗化处理；

将经第二表面粗化处理后的工件置于所述固化电镀液中，进行第二固化处理；

将经第二固化处理后的工件置于所述钝化电镀液中，进行表面钝化处理，得到铜箔，

其中，所述第一表面粗化处理、第一固化处理的工艺参数为：走速为30Hz，电流为19+30+30A，电压为4.3+3.2+3.0V；所述第二表面粗化处理、第二固化处理、钝化处理的工艺参数为走速为30Hz，电流为19+30+30+0.8A，电压为4.3+3.2+3.0+2.2V。

优选的，所述第一粗化电镀液由浓度为80-120g/L的硫酸铜和浓度为50-100g/L的五水硫酸铜混合而成。

优选的，所述第二粗化电镀液由浓度为80-120g/L的硫酸铜和浓度为50-100g/L的五水硫酸铜混合而成。

优选的，所述第一固化电镀液由浓度为60-110g/L的硫酸铜和浓度为100-200g/L的五水硫酸铜混合而成。

优选的，所述第二固化电镀液由浓度为60-110g/L的硫酸铜和浓度为100-200g/L的五水硫酸铜混合而成。

优选的，所述钝化电镀液由浓度为2-10g/L的硫酸锌和浓度为1-3g/L的五水硫酸镍混合而成，且所述粗化电镀液的pH为3-5。

优选的，提供基材膜层，对所述基材膜层的表面进行电晕处理的步骤中，包括：以2.5-4kw的功率，对所述基材膜层的至少一表面进行电晕处理，得到表面改性基材膜层。

优选的，所述铜箔层的厚度为1μm～3μm。

优选的，所述溅射层的厚度为20nm～300nm。

优选的，所述基材膜层的厚度为40μm～60μm。

本发明提供的挠性覆铜板的制备方法，一方面，对所述基材膜层的表面进行电晕处理来增加基材膜层的表面的附着力，从而起到增强溅射层与基材膜层之间结合力的作用；另一方面，在所述表面改性基材膜层表面磁控溅射法沉铜制备溅射层，进一步增加铜箔层和基材膜层之间的结合力，如此可以提高整个挠性覆铜板的剥离强度。因此，通过对基材膜层的表面进行电晕处理和在电晕处理的基材膜层表面溅射成膜，有效保证了挠性覆铜板的剥离强度，从而可以将铜箔层的厚度设计的更薄，进而使得铜箔层的厚度可以制作成小于3μm的厚度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的挠性覆铜板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例提供了一种挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

S01.提供基材膜层，对所述基材膜层的表面进行电晕处理，得到表面改性基材膜层；

S02.在所述表面改性基材膜层表面磁控溅射法沉铜制备溅射层；

S03.在所述溅射层表面电镀沉铜，制备铜箔，其中，所述电镀沉铜采用酸铜沉淀法实现。

本发明实施例提供的挠性覆铜板的制备方法，一方面，对所述基材膜层的表面进行电晕处理来增加基材膜层的表面的附着力，从而起到增强溅射层与基材膜层之间结合力的作用；另一方面，在所述表面改性基材膜层表面磁控溅射法沉铜制备溅射层，进一步增加铜箔层和基材膜层之间的结合力，进而可以提高整个挠性覆铜板的剥离强度。因此，通过对基材膜层的表面进行电晕处理和在电晕处理的基材膜层表面溅射成膜，有效保证了挠性覆铜板的剥离强度，从而可以将铜箔层的厚度设计的更薄，进而使得铜箔层的厚度可以制作成小于3μm的厚度。

需要说明的是，本发明实施例提供的超薄挠性覆铜板的“超薄”是指其铜箔层的厚度可以制作成小于3μm的挠性覆铜板。

具体的，上述步骤S01中，提供基材膜层，所述基材膜层可以选用传统的聚酰亚胺薄膜或者其他能够满足超薄挠性覆铜板的绝缘性能要求的其他材料。优选的，所述基材膜层选用聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜。由于聚萘二甲酸乙二醇酯具有较高的物理机械性能、化学稳定性、耐热性、耐紫外线以及耐辐射等的性能。因此，采用聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜作为基材，可以使本发明实施例的超薄挠性覆铜板在保证绝缘效果的基础上，能具有更好的理化性能，延长产品的使用寿命；同时，所述聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜也可以加工成透明的薄膜，如此可以使得本发明实施例的超薄挠性覆铜板能够加工成透明的超薄挠性覆铜板，当产品对超薄挠性覆铜板透明度有要求时，则可以满足其要求。

进一步的，对所述基材膜层的表面进行电晕处理，得到表面改性基材膜层。具体的，电晕处理是一种电击处理，它能够使材料的表面具有更高的附着性，因此，本发明实施例提供的超薄挠性覆铜板通过对所述基材膜层的表面进行电晕处理，来有效增加所述基材膜层的表面附着力，从而能够提高后续溅射形成的膜层与所述基材膜层之间的结合力。

优选的，对所述基材膜层的表面进行电晕处理的步骤中，包括：以2.5-4kw的功率，对所述基材膜层的至少一表面进行电晕处理，得到表面改性基材膜层。本实施例中，对所述基材膜层进行电晕处理的功率具体可以为2.5kw、3.0kw、3.5kw、4.0kw等。若电晕处理的功率过高，则容易击穿所述基材膜层；若电晕处理的功率过低，则难以有效提高所述基材膜层的表面附着力，不利于后续溅射形成的膜层与所述基材膜层之间的结合力。

对所述基材膜层的表面进行电晕处理，至少在所述基材膜层的一表面进行。具体的，作为一种实施方式，在所述基材膜层的一表面形成改性表面，进而在后续步骤中，依次在改性表面形成溅射层和铜箔，得到单面超薄挠性覆铜板。作为另一种实施方式，在所述基材膜层的两表面分别形成改性表面，进而在后续步骤中，依次在改性表面形成溅射层和铜箔，得到双面超薄挠性覆铜板。

挠性覆铜板，铜箔是用于导电的重要功能层。挠性覆铜板的传统制备方法中，通常直接在基材膜层表面制备铜箔。但是，直接在所述基材膜层经电晕处理的表面电镀沉铜制备铜箔，往往容易出现铜箔层与基材薄层之间剥离强度太低以及铜箔表容易氧化的问题。有鉴于此，本发明实施例在制备铜箔之前，在基材膜层表面形成过渡层，用于提高挠性覆铜板的剥离强度，进而提高产品工作性能和使用寿命。

上述步骤S02中，在所述表面改性基材膜层表面磁控溅射法沉铜制备溅射层。通过磁控溅射，在所述基材膜层经电晕处理的表面沉积铜离子，形成溅射层，所述溅射层与所述基材膜层的电晕改性表面结合使用，从而增加铜箔层和基材膜层之间的结合力，进而可以提高整个挠性覆铜板的剥离强度。优选的，在所述表面改性基材膜层表面磁控溅射法沉铜制备溅射层的步骤包括：在真空条件下，以镍、铜为靶材，设置离子源参数为：1000-4000W、0.1-0.25A，氩气的进气流量为180-230sccm、出气流量为30-50sccm，溅射沉铜，得到溅射层。

本发明实施例制备溅射层时，以镍、铜作为靶材，经溅射轰击的离子沉积在表面改性基材膜层表面，形成镍铜合金层。所述镍铜合金层不仅能够增加铜箔和基材膜层之间的结合力，提挠性覆铜板的剥离强度；而且，由于溅射层中含有一定浓度的镍元素，还可以消除静电，提高挠性覆铜板的工作性能。增加溅射层后的基材膜层，可以牢固附着厚度高于6μm的铜箔，不易脱落。进一步的，镍靶材的电流为2.5-4A，铜靶材的电流为3-5A，且铜靶材的电流高于镍靶材的电流，由此得到的镍铜合金溅射层，具有合适的镍铜比例，不仅可以更有效地提高铜箔在基材膜层上的附着力，为下述电镀步骤做准备；同时，由此得到的镍铜合金具有更好的静电消除效果。

上述磁控溅射法沉铜制备溅射层的参数中，在合适的电流(0.1-0.25A)、功率(1000-4000W)条件下，可以有效轰击靶材，促使钯离子结合在所述基材膜层经电晕处理的表面，形成厚度合适的溅射层。若所述电流过低(功率过低)，则轰击力度有限，难以形成均匀的溅射层，甚至不能形成溅射层；若所述电流过高(功率过高)，形成的溅射层厚度过厚，则违背原本要得到超薄挠性覆铜板的初衷，更重要的是，过厚的溅射层，会影响性覆铜板的使用性能。

进一步的，磁控溅射过程中，设置氩气的进气流量为180-230sccm、出气流量为30-50sccm，从而保证合适的轰击力度，得到厚度合适的溅射层。具体的，若氩气的进气流量过高，不仅造成资源浪费，而且会降低溅射腔中的真空度，从而导致真空溅射效果变差，甚至无法形成溅射层。

上述步骤S03中，在所述溅射层表面电镀沉铜，制备铜箔。采用电镀沉铜法代替传统的电解沉铜法和压延法来制作铜箔，同样也可以起到增加铜箔与溅射层之间剥离力的作用，为缩小铜箔的厚度提供进一步的保障，结合电晕处理和溅射层的设置有效地解决了铜箔厚度必须要做到6μm以上的技术瓶颈，提高了超薄挠性覆铜板的产品合格率；同时也避免了要采用严苛的工艺蚀刻较厚的铜箔以得到较薄的铜箔的问题。

作为第一种实施方式，所述电镀沉铜采用酸铜沉淀法在溅射层上形成的电镀铜箔。

优选的，采用酸铜沉淀法制备铜箔的方法包括：

S031将在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于粗化电镀液，进行表面粗化处理。

该步骤中，将待电镀沉铜的工件即在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于粗化电镀液，通过调控粗化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，促进铜离子更加高效地结合在溅射层表面，在溅射层表面快速沉淀铜离子，提高沉铜速度，但粗化处理得到的铜层晶格不紧密。优选的，所述粗化电镀液由浓度为80-120g/L的硫酸铜和浓度为50-100g/L的五水硫酸铜混合而成。本发明实施例选择特定浓度的硫酸铜、五水硫酸铜作为电镀液体系，利于铜离子的快速富集。

S032将经表面粗化处理后的工件置于固化电镀液中，进行固化处理。

该步骤中，将经表面粗化处理后的工件浸渍在所述固化电镀液中，通过调控固化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，在表面粗化处理后的不紧密铜层进行固化稳定，并形成致密均匀的铜箔，从而保证铜箔的使用性能。该步骤中，为了调节铜离子的固化效果和沉积均匀性，需要对电解液中的离子浓度进行调整，优选的，所述固化电镀液由浓度为60-110g/L的硫酸铜和浓度为100-200g/L的五水硫酸铜混合而成。本发明实施例选择硫酸铜、五水硫酸铜作为电镀液体系，可以有效提高铜离子的沉积。且上述固化电镀液具有合适的沉积环境和铜离子浓度，从而可以在经粗化处理后的铜层表面均匀地沉积铜离子，填补不致密铜层的空隙，形成致密、厚度均匀的铜箔。

S033将经固化处理后的工件置于钝化电镀液中，进行表面钝化处理，得到铜箔。

经固化处理获得的铜箔，表面的铜层活性较高，容易发生氧化而影响其性能，如降低导电性能。该步骤中，将经固化处理后的工件置于所述钝化电镀液中，通过调控钝化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，对形成的铜箔表面进行离子掺杂，具体的，掺杂锌离子和镍离子，从而降低表面铜层的活性，防止其被氧化；同时，由于经固化处理获得的铜箔，表面粗糙度相对较高，通过表面钝化处理，可以在粗糙的表面凹点填充锌离子、镍离子，对铜箔表面进行磨平钝化，从而得到铜箔表面相对光滑的挠性覆铜板。优选的，所述钝化电镀液由浓度为2-10g/L的硫酸锌和浓度为1-3g/L的五水硫酸镍混合而成，且所述粗化电镀液的pH为3-5。合适的钝化电镀液的锌离子、镍离子浓度，有利于调节铜箔表层的锌、镍离子的掺杂量，从而在实现防止铜箔氧化、表面钝化的同时，防止过多的锌、镍离子掺杂导致铜箔表层金相发生实质改变，进而影响铜箔本身的性能。

酸铜沉淀法制备铜箔的步骤中，所述表面粗化处理、固化处理、钝化处理的工艺参数为：走速为30Hz，电流为19+30+30+0.8A，电压为4.3+3.2+3.0+2.2V。通过控制合适的电流大小，可以有效控制离子的沉积效果和沉积速度。此处，电流为19+30+30+0.8A的理解可以为表面粗化处理的电流为19A，固化处理采用双电流，电流均为30A，钝化处理的电流为0.8A；也可以表面粗化处理采用双电流，电流分别为19A、30A，固化处理的电流为30A，钝化处理的电流为0.8A；电压为4.3+3.2+3.0+2.2V中的四个电压数据分别对应前述四个电流值。

作为第二种实施方式，所述电镀沉铜采用碱铜沉淀法在溅射层上形成的电镀铜箔，由此得到铜箔厚度更薄、表面光亮度更高的挠性覆铜板，从而满足客户对于超薄挠性覆铜板厚度的要求，使得其铜箔厚度小于3μm，甚至小于2μm。

优选的，采用碱铜沉淀法制备铜箔的方法包括：

将在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于碱性电镀液，在走速为20Hz、电流为32.1A、电压为3.1的条件下电镀沉铜。合适的电镀沉铜条件，能够降低界面缺陷，提高溅射层表面的沉铜活度，有利于铜离子均匀、有序地沉积在溅射层表面，最终得到致密度高、表面均匀光滑的超薄铜箔。在此条件下，经碱铜沉淀法制备得到的铜箔厚度，可以低至1μm。本发明实施例通过调控碱性电镀液的组成、浓度以及电镀参数，在制备有溅射层的工件表面均匀沉积铜离子，并形成超薄铜箔。进一步优选的，所述碱性电镀液由浓度为30-100g/L的焦磷酸铜和浓度为200-400g/L的焦磷酸钾混合而成，且所述碱性电镀液的pH为8-10。本发明实施例选择焦磷酸铜、焦磷酸钾作为电镀液体系，一方面，可以通过焦磷酸铜提供电镀所述的铜离子，另一方面，焦磷酸铜、焦磷酸钾作为一对缓冲溶液，可以有效使电镀液的pH保持在8-10的范围内，从而促进铜离子在溅射层表面致密、均匀沉积，形成致密光亮的铜箔。

作为第三种实施方式，所述电镀沉铜采用两次酸铜沉淀法在溅射层上形成的电镀铜箔。通过两次酸铜沉淀，一方面，可以提高薄挠性覆铜板厚度选择的灵活性，能够在溅射层表面沉积一个厚度相对较厚的铜箔(溅射层的设置使基材膜层表面可以承受厚度高于6μm的铜箔层，并具有较好的结合力)，满足客户对挠性覆铜板厚度的要求；通过两次酸铜沉淀得到的铜箔，客户端补强处理时，能增加铜箔与补强薄膜间的拉力，增加客户端补强材料的剥离强度。

优选的，采用酸铜沉淀法制备铜箔的方法包括：

S031将在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于粗化电镀液，进行第一表面粗化处理。

该步骤中，将待电镀沉铜的工件即在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于粗化电镀液，通过调控粗化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，促进铜离子更加高效地结合在溅射层表面，在溅射层表面快速沉淀铜离子，提高沉铜速度，但粗化处理得到的铜层晶格不紧密。优选的，所述粗化电镀液由浓度为80-120g/L的硫酸铜和浓度为50-100g/L的五水硫酸铜混合而成。本发明实施例选择特定浓度的硫酸铜、五水硫酸铜作为电镀液体系，利于铜离子的快速富集。S032将经第一表面粗化处理后的工件置于所述固化电镀液中，进行第一固化处理。

该步骤中，将经表面粗化处理后的工件浸渍在所述固化电镀液中，通过调控固化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，将表面粗化处理后的不致密铜层进行固化稳定，并形成致密、厚度均匀的铜箔，从而保证铜箔的使用性能。该步骤中，为了调节铜离子的固化效果和沉积均匀性，需要对电解液中的离子浓度进行调整，优选的，所述固化电镀液由浓度为60-110g/L的硫酸铜和浓度为100-200g/L的五水硫酸铜混合而成。本发明实施例选择硫酸铜、五水硫酸铜作为电镀液体系，可以有效提高铜离子的沉积。且上述固化电镀液具有合适的沉积环境和铜离子浓度，从而可以在经粗化处理后的溅射层表面快速并且均匀地富集铜离子，形成均匀的第一铜箔。

S033将经过第一固化处理的工件置于粗化电镀液，进行第二表面粗化处理。

该步骤中，将经过第一固化处理的工件置于粗化电镀液，通过调控粗化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，在溅射层表面快速沉淀铜离子，促进铜离子更加高效地结合在第一铜箔表面，提高沉铜速度，但粗化处理得到的铜层晶格不紧密。优选的，所述粗化电镀液由浓度为80-120g/L的硫酸铜和浓度为50-100g/L的五水硫酸铜混合而成。本发明实施例选择特定浓度的硫酸铜、五水硫酸铜作为电镀液体系，利于铜离子的均匀富集。

S034将经第二表面粗化处理后的工件置于所述固化电镀液中，进行第二固化处理。

该步骤中，将经第二表面粗化处理后的工件浸渍在所述固化电镀液中，通过调控固化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，对表面粗化处理后的不致密铜层进行固化稳定，并形成致密、厚度均匀的铜箔，从而保证铜箔的使用性能。该步骤中，为了调节铜离子的固化效果和沉积均匀性，需要对电解液中的离子浓度进行调整，优选的，所述固化电镀液由浓度为60-110g/L的硫酸铜和浓度为100-200g/L的五水硫酸铜混合而成。本发明实施例选择硫酸铜、五水硫酸铜作为电镀液体系，可以有效提高铜离子的沉积。且上述固化电镀液具有合适的沉积环境和铜离子浓度，从而可以在经粗化处理后的溅射层表面快速并且均匀地富集铜离子，形成均匀的铜箔。

S035将经第二固化处理后的工件置于所述钝化电镀液中，进行表面钝化处理，得到铜箔。

经固化处理获得的铜箔，表面的铜层活性较高，容易发生氧化而影响其性能，如降低导电性能。该步骤中，将经第二固化处理后的工件置于所述钝化电镀液中，通过调控钝化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，对形成的铜箔表面进行离子掺杂，具体的，掺杂锌离子和镍离子，从而降低表面铜层的活性，防止其被氧化；同时，由于经固化处理获得的铜箔，表面粗糙度相对较高，通过表面钝化处理，可以在粗糙的表面凹点填充锌离子、镍离子，对铜箔表面进行磨平钝化，从而得到铜箔表面相对光滑的挠性覆铜板。优选的，所述钝化电镀液由浓度为2-10g/L的硫酸锌和浓度为1-3g/L的五水硫酸镍混合而成，且所述粗化电镀液的pH为3-5。合适的钝化电镀液的锌离子、镍离子浓度，有利于调节铜箔表层的锌、镍离子的掺杂量，从而在实现防止铜箔氧化、表面钝化的同时，防止过多的锌、镍离子掺杂导致铜箔表层金相发生实质改变，进而影响铜箔本身的性能。

酸铜沉淀法制备铜箔的步骤中，通过控制合适的电流大小，可以有效控制离子的沉积效果和沉积速度。具体的，所述第一表面粗化处理、第一固化处理的工艺参数为：走速为30Hz，电流为19+30+30A，电压为4.3+3.2+3.0V。所述第二表面粗化处理、第二固化处理、钝化处理的工艺参数为走速为30Hz，电流为19+30+30+0.8A，电压为4.3+3.2+3.0+2.2V。此处，电流为19+30+30+0.8A的理解可以为第二表面粗化处理的电流为19A，第二固化处理采用双电流，电流均为30A，第二钝化处理的电流为0.8A；也可以第二表面粗化处理采用双电流，电流分别为19A、30A，第二固化处理的电流为30A，第二钝化处理的电流为0.8A；电压为4.3+3.2+3.0+2.2V中的四个电压数据分别对应前述四个电流值。

进一步优选的，在上述步骤S02之后、步骤S03之前，还包括一次表面钝化处理。具体的，经第一固化处理获得的第一铜箔，置于所述钝化电镀液中。优选的，所述钝化电镀液由浓度为2-10g/L的硫酸锌和浓度为1-3g/L的五水硫酸镍混合而成，且所述粗化电镀液的pH为3-5。

作为第四种实施方式，所述电镀沉铜采用两次碱铜沉淀法在溅射层上形成的电镀铜箔。通过两次连续的碱铜沉淀处理，可以使铜离子之间排列的更加紧密，铜箔外观更加光亮，同时，两次连续的碱铜沉淀处理，使铜箔的机械性能更加突出，从而满足客户对挠性覆铜板提出的兼具光亮度和机械性能的要求。

优选的，采用碱铜沉淀法制备铜箔的方法包括：

S031.将在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于碱性电镀液，在走速为20Hz、电流为32.1A、电压为3.1的条件下进行第一碱铜电镀处理；

S032.将将第一碱铜电镀处理的工件置于碱性电镀液，在走速为20Hz、电流为32.1A、电压为3.1的条件下进行第二碱铜电镀处理。

在上述第一碱铜电镀条件下，可以降低界面缺陷，提高溅射层表面的沉铜活度，有利于铜离子均匀、有序地沉积在溅射层表面，最终得到致密度高、表面均匀光滑的铜箔。进一步的，连续进行合适第二碱铜电镀处理，不仅能够保证铜离子均匀、有序地沉积，得到致密度高、表面均匀光滑的铜箔，而且使铜箔的机械性能更加突出，从而满足客户对挠性覆铜板提出的兼具光亮度和机械性能的要求。本发明实施例通过调控碱性电镀液的组成、浓度以及电镀参数，在表面粗化处理后的工件表面迅速沉积铜离子，并形成铜箔。进一步优选的，两次碱铜电镀处理中使用的所述碱性电镀液相同，由浓度为30-100g/L的焦磷酸铜和浓度为200-400g/L的焦磷酸钾混合而成，且所述碱性电镀液的pH为8-10。本发明实施例选择焦磷酸铜、焦磷酸钾作为电镀液体系，一方面，可以通过焦磷酸铜提供电镀所述的铜离子，另一方面，焦磷酸铜、焦磷酸钾作为一对缓冲溶液，可以有效使电镀液的pH保持在8-10的范围内，从而促进铜离子在溅射层表面致密、均匀沉积，形成致密光亮的铜箔。

作为第五种实施方式，所述电镀沉铜采用酸铜沉淀法在溅射层上形成第一电镀铜箔后，采用碱铜沉淀法在所述第一电镀铜箔上形成第二电镀铜箔。通过酸铜沉淀处理，可以得到厚度相对较厚的铜层，但酸铜沉淀得到的铜层的表面比较粗糙；进一步的，在酸铜沉淀结束后紧接着进行碱铜沉淀处理，可以在保证合适厚度的前提下，获得表面光亮度高的铜箔。

优选的，采用酸铜沉淀法在溅射层上形成第一电镀铜箔后，采用碱铜沉淀法在所述第一电镀铜箔上形成第二电镀铜箔的方法包括：

S031将在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于粗化电镀液，进行表面粗化处理。

该步骤中，将待电镀沉铜的工件即在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于粗化电镀液，通过调控粗化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，促进铜离子更加高效地结合在溅射层表面，在溅射层表面快速沉淀铜离子，提高沉铜速度，但粗化处理得到的铜层晶格不紧密。优选的，所述粗化电镀液由浓度为80-120g/L的硫酸铜和浓度为50-100g/L的五水硫酸铜混合而成。本发明实施例选择特定浓度的硫酸铜、五水硫酸铜作为电镀液体系，利于铜离子的快速富集。

S032将经表面粗化处理后的工件置于固化电镀液中，进行固化处理。

该步骤中，将经表面粗化处理后的工件浸渍在所述固化电镀液中，通过调控固化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，对表面粗化处理后的不致密铜层进行固化稳定，并形成致密、厚度均匀的铜箔，从而保证铜箔的使用性能。该步骤中，为了调节铜离子的固化效果和沉积均匀性，需要对电解液中的离子浓度进行调整，优选的，所述固化电镀液由浓度为60-110g/L的硫酸铜和浓度为100-200g/L的五水硫酸铜混合而成。本发明实施例选择硫酸铜、五水硫酸铜作为电镀液体系，可以有效提高铜离子的沉积。且上述固化电镀液具有合适的沉积环境和铜离子浓度，从而可以在经粗化处理后的溅射层表面快速并且均匀地富集铜离子，形成均匀的铜箔。

S033将经固化处理后的工件置于钝化电镀液中，进行表面钝化处理，得到第一电镀铜箔。

经固化处理获得的铜箔，表面的铜层活性较高，容易发生氧化而影响其性能，如降低导电性能。该步骤中，将经固化处理后的工件置于所述钝化电镀液中，通过调控钝化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，对形成的铜箔表面进行离子掺杂，具体的，掺杂锌离子和镍离子，从而降低表面铜层的活性，防止其被氧化；同时，由于经固化处理获得的铜箔，表面粗糙度相对较高，通过表面钝化处理，可以在粗糙的表面凹点填充锌离子、镍离子，对铜箔表面进行磨平钝化，从而得到铜箔表面相对光滑的挠性覆铜板。优选的，所述钝化电镀液由浓度为2-10g/L的硫酸锌和浓度为1-3g/L的五水硫酸镍混合而成，且所述粗化电镀液的pH为3-5。合适的钝化电镀液的锌离子、镍离子浓度，有利于调节铜箔表层的锌、镍离子的掺杂量，从而在实现防止铜箔氧化、表面钝化的同时，防止过多的锌、镍离子掺杂导致铜箔表层金相发生实质改变，进而影响铜箔本身的性能。

酸铜沉淀法制备铜箔的步骤中，所述表面粗化处理、固化处理、钝化处理的工艺参数为：走速为30Hz，电流为19+30+30+0.8A，电压为4.3+3.2+3.0+2.2V。通过控制合适的电流大小，可以有效控制离子的沉积效果和沉积速度。此处，电流为19+30+30+0.8A的理解可以为表面粗化处理的电流为19A，固化处理采用双电流，电流均为30A，钝化处理的电流为0.8A；也可以表面粗化处理采用双电流，电流分别为19A、30A，固化处理的电流为30A，钝化处理的电流为0.8A；电压为4.3+3.2+3.0+2.2V中的四个电压数据分别对应前述四个电流值。

S034将经钝化处理的工件置于碱性电镀液，在走速为20Hz、电流为32.1A、电压为3.1的条件下进行碱铜电镀处理，得到第二电镀铜箔。

合适的电镀沉铜条件，有利于铜离子均匀、有序地沉积，最终得到致密度高、表面均匀光滑的第二电镀铜箔。

该步骤中，将经钝化处理的工件置于碱性电镀液，通过调控碱性电镀液的组成、浓度以及电镀参数，在钝化处理后的工件表面均匀沉积铜离子，并形成铜箔。进一步优选的，所述碱性电镀液由浓度为30-100g/L的焦磷酸铜和浓度为200-400g/L的焦磷酸钾混合而成，且所述碱性电镀液的pH为8-10。本发明实施例选择焦磷酸铜、焦磷酸钾作为电镀液体系，一方面，可以通过焦磷酸铜提供电镀所述的铜离子，另一方面，焦磷酸铜、焦磷酸钾作为一对缓冲溶液，可以有效使电镀液的pH保持在8-10的范围内，从而促进铜离子在溅射层表面致密、均匀沉积，形成致密光亮的铜箔。

作为第六种实施方式，所述电镀沉铜采用碱铜沉淀法在溅射层上形成第一电镀铜箔后，采用酸铜沉淀法在所述第一电镀铜箔上形成第二电镀铜箔。通过碱铜沉淀处理，可以增加铜箔与与基材之间的剥离强度；在此基础上，进一步进行酸铜沉淀处理，能在不进行粗化处理(对溅射层进行预处理改性)的前提下，快速增加铜离子的沉积效率，提高生产效率。此外，经碱铜沉淀-酸铜沉淀得到的铜箔，具有合适的表面粗糙度，可以增加客户端补强材料的剥离强度。

优选的，采用碱铜沉淀法在溅射层上形成第一电镀铜箔后，采用酸铜沉淀法在所述第一电镀铜箔上形成第二电镀铜箔的方法包括：

S031将在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于碱性电镀液，在走速为20Hz、电流为32.1A、电压为3.1的条件下进行碱铜电镀处理，得到第一铜箔。合适的电镀沉铜条件，能够降低界面缺陷，提高溅射层表面的沉铜活度，有利于铜离子均匀、有序地沉积在溅射层表面，最终得到致密度高、表面均匀光滑的第一电镀铜箔。

该步骤中，将待电镀沉铜的工件即在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于置于碱性电镀液，通过调控碱性电镀液的组成、浓度以及电镀参数，在制备有溅射层的工件表面均匀铜离子，并形成第一电镀铜箔。进一步优选的，所述碱性电镀液由浓度为30-100g/L的焦磷酸铜和浓度为200-400g/L的焦磷酸钾混合而成，且所述碱性电镀液的pH为8-10。本发明实施例选择焦磷酸铜、焦磷酸钾作为电镀液体系，一方面，可以通过焦磷酸铜提供电镀所述的铜离子，另一方面，焦磷酸铜、焦磷酸钾作为一对缓冲溶液，可以有效使电镀液的pH保持在8-10的范围内，从而促进铜离子在溅射层表面致密、均匀沉积，形成致密光亮的铜箔。

采用碱铜沉淀法在溅射层上形成第一电镀铜箔，可以改善溅射层表面性质，从而促进后续固化步骤中铜离子更加高效、均匀地结合在溅射层表面，提高沉铜速度和铜箔的均匀度；同时，通过碱铜沉淀法在溅射层上形成第一电镀铜箔后，直接进行酸铜沉淀处理，可以增加铜箔与与基材之间的剥离强度。S032将经碱铜电镀处理的工件置于粗化电镀液，进行表面粗化处理。

该步骤中，将经碱铜电镀处理的工件置于粗化电镀液，通过调控粗化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，在第一铜箔表面快速沉淀铜离子，提高沉铜速度，但粗化处理得到的铜层晶格不紧密。优选的，所述粗化电镀液由浓度为80-120g/L的硫酸铜和浓度为50-100g/L的五水硫酸铜混合而成。本发明实施例选择特定浓度的硫酸铜、五水硫酸铜作为电镀液体系，利于铜离子的均匀富集。

S033将经表面粗化处理后的工件置于固化电镀液中，进行固化处理。

该步骤中，将经表面粗化处理后的工件浸渍在所述固化电镀液中，通过调控固化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，对于表面粗化处理后的不致密铜层进行固化稳定，并形成致密、厚度均匀的铜箔，从而保证铜箔的使用性能。该步骤中，为了调节铜离子的固化效果和沉积均匀性，需要对电解液中的离子浓度进行调整，优选的，所述固化电镀液由浓度为60-110g/L的硫酸铜和浓度为100-200g/L的五水硫酸铜混合而成。本发明实施例选择硫酸铜、五水硫酸铜作为电镀液体系，可以有效提高铜离子的沉积。且上述固化电镀液具有合适的沉积环境和铜离子浓度，从而可以在经粗化处理后的溅射层表面快速并且均匀地富集铜离子，形成均匀的铜箔。

S034将经固化处理后的工件置于钝化电镀液中，进行表面钝化处理，得到第二铜箔。

经固化处理获得的铜箔，表面的铜层活性较高，容易发生氧化而影响其性能，如降低导电性能。该步骤中，将经固化处理后的工件置于所述钝化电镀液中，通过调控钝化电镀液的组成、浓度以及电镀参数，对形成的铜箔表面进行离子掺杂，具体的，掺杂锌离子和镍离子，从而降低表面铜层的活性，防止其被氧化；同时，由于经固化处理获得的铜箔，表面粗糙度相对较高，通过表面钝化处理，可以在粗糙的表面凹点填充锌离子、镍离子，对铜箔表面进行磨平钝化，从而得到铜箔表面相对光滑的挠性覆铜板。优选的，所述钝化电镀液由浓度为2-10g/L的硫酸锌和浓度为1-3g/L的五水硫酸镍混合而成，且所述粗化电镀液的pH为3-5。合适的钝化电镀液的锌离子、镍离子浓度，有利于调节铜箔表层的锌、镍离子的掺杂量，从而在实现防止铜箔氧化、表面钝化的同时，防止过多的锌、镍离子掺杂导致铜箔表层金相发生实质改变，进而影响铜箔本身的性能。

上述步骤S032至S034为酸铜沉淀法的步骤，采用酸铜沉淀法制备第二铜箔的步骤中，所述表面粗化处理、固化处理、钝化处理的工艺参数为：走速为30Hz，电流为19+30+30+0.8A，电压为4.3+3.2+3.0+2.2V。通过控制合适的电流大小，可以有效控制离子的沉积效果和沉积速度。此处，电流为19+30+30+0.8A的理解可以为表面粗化处理的电流为19A，固化处理采用双电流，电流均为30A，钝化处理的电流为0.8A；也可以表面粗化处理采用双电流，电流分别为19A、30A，固化处理的电流为30A，钝化处理的电流为0.8A；电压为4.3+3.2+3.0+2.2V中的四个电压数据分别对应前述四个电流值。

采用本发明实施例上述方法制备挠性覆铜板时，可以直接根据需要电镀沉铜得到满足要求的铜箔厚度，不再需要对超薄挠性覆铜板表面的铜箔进行蚀刻来降低挠性覆铜板的厚度，这样不仅可以节省原材料，同时也可以省略严苛的蚀刻工艺，大大降低了挠性线路板的生产制作成本。

结合图1，本发明实施例上述方法制备的挠性覆铜板包括基材膜层1，设置在基材膜层1至少一表面的溅射层2，和在溅射层2的表面设置的用于导电的铜箔3，且铜箔3设置在溅射层2远离基材膜层1的表面。

具体的，基材膜层1的厚度为40μm～60μm，具体可以为40μm、42μm、45μm、48μm、50μm、52μm、55μm、58μm及60μm等。基材膜层1与溅射层2接触的表面，经过电晕处理，形成电晕层，从而有利于溅射铜离子在基材膜层1的沉积，有利于提高基材膜层1与铜箔3的剥离强度。

溅射层2的厚度为20nm～300nm，具体可以为20nm、50nm、100nm、150nm、200nm、250nm及300nm等。其具体的厚度可以根据铜箔3的厚薄进行调整，当铜箔3的厚度较薄时，为增大整个超薄挠性覆铜板的剥离强度，则需要相应的增大溅射层2的厚度，增大超薄挠性覆铜板的剥离强度，以满足超薄挠性覆铜板在使用时对剥离强度的要求；反之，当铜箔3的厚度较厚时，则可以相应的降低溅射层2的厚度。

其铜箔3的厚度为1μm～3μm，具体可以为1.0μm、1.2μm、1.5μm、1.8μm、2.0μm、2.2μm、2.4μm、2.6μm、2.8μm及3.0μm等，其具体厚度可以根据使用其的产品需求做具体调整，以尽可能的满足产品的要求，减小对铜箔3表面的蚀刻，已达到节省材料、降低成本的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述挠性覆铜板包括基材膜层，设置在所述基材膜层至少一表面的溅射层，和在所述溅射层的表面设置的用于导电的铜箔，且所述铜箔设置在所述溅射层远离所述基材膜层的表面，且所述挠性覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

提供基材膜层，对所述基材膜层的表面进行电晕处理，得到表面改性基材膜层；

在所述表面改性基材膜层表面磁控溅射法沉铜制备溅射层；

在所述溅射层表面电镀沉铜，制备铜箔，其中，所述电镀沉铜采用两次酸铜沉淀法实现。

2.如权利要求1所述的挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，在所述表面改性基材膜层表面磁控溅射法沉铜制备溅射层的步骤包括：在真空条件下，以镍、铜为靶材，设置离子源参数为：1000-4000W、0.1-0.25A，氩气的进气流量为180-230sccm、出气流量为30-50sccm，溅射沉铜，得到溅射层。

3.如权利要求1所述的挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，采用两次酸铜沉淀法制备铜箔的方法包括：

将在基材膜层至少一表面制备有溅射层的工件置于粗化电镀液，进行第一表面粗化处理；

将经第一表面粗化处理后的工件置于所述固化电镀液中，进行第一固化处理；

将经过第一固化处理的工件置于粗化电镀液，进行第二表面粗化处理；

将经第二表面粗化处理后的工件置于所述固化电镀液中，进行第二固化处理；

将经第二固化处理后的工件置于所述钝化电镀液中，进行表面钝化处理，得到铜箔，

其中，所述第一表面粗化处理、第一固化处理的工艺参数为：走速为30Hz，电流为19+30+30A，电压为4.3+3.2+3.0V；所述第二表面粗化处理、第二固化处理、钝化处理的工艺参数为走速为30Hz，电流为19+30+30+0.8A，电压为4.3+3.2+3.0+2.2V。

4.如权利要求3所述的挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述第一粗化电镀液由浓度为80-120g/L的硫酸铜和浓度为50-100g/L的五水硫酸铜混合而成；和/或

所述第二粗化电镀液由浓度为80-120g/L的硫酸铜和浓度为50-100g/L的五水硫酸铜混合而成。

5.如权利要求4所述的挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述第一固化电镀液由浓度为60-110g/L的硫酸铜和浓度为100-200g/L的五水硫酸铜混合而成；和/或

所述第二固化电镀液由浓度为60-110g/L的硫酸铜和浓度为100-200g/L的五水硫酸铜混合而成。

6.如权利要求5所述的挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述钝化电镀液由浓度为2-10g/L的硫酸锌和浓度为1-3g/L的五水硫酸镍混合而成，且所述粗化电镀液的pH为3-5。

7.如权利要求1-6任一项所述的挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，提供基材膜层，对所述基材膜层的表面进行电晕处理的步骤中，包括：以2.5-4kw的功率，对所述基材膜层的至少一表面进行电晕处理，得到表面改性基材膜层。

8.如权利要求1-6任一项所述的挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述铜箔层的厚度为1μm～3μm。

9.如权利要求1-6任一项所述的挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述溅射层的厚度为20nm～300nm。

10.如权利要求1-6任一项所述的挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述基材膜层的厚度为40μm～60μm。