CN117684229A - 一种埋阻铜箔的制备及其电阻测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种埋阻铜箔的制备及其电阻测试方法，属于印制线路板技术领域。以解决真空溅射法与化学诱导沉积法生产投入大，电镀法工艺控制难度大的问题。埋阻铜箔的制备方法包括对基底铜箔进行去氧化预处理、电镀电阻层、水洗并烘干；以上埋阻铜箔的电阻测试方法包括：电阻层与承托层粘合固化、蚀刻、水洗烘烤、测试电阻；本发明采用电镀工艺在铜箔上沉积一层电阻合金材料，普通的电镀设备即可满足要求，其最大的优点是沉积速率快，配合本发明的工艺，可使电镀工艺达到可控的状态，可以适配铜箔行业的大规模连续化生产。

Description

一种埋阻铜箔的制备及其电阻测试方法

技术领域

本发明属于印制线路板技术领域，具体涉及一种埋阻铜箔的制备及其电阻测试方法。

背景技术

PCB埋阻工艺作为一种替代表面电阻贴片的方法，可以节约PCB日益紧张的表面空间，使用镍磷合金埋阻铜箔是实现埋阻板的方式之一。镍磷合金埋阻铜箔的结构一般如图1所示，是指在铜箔1上溅射或电镀一层镍磷合金2制作成的特殊铜箔材料，其结构如图1所示。其中镍磷合金电阻层的厚度大多控制在0.1～1μm之间。

目前生产埋阻铜箔的工艺可分为三大类：第一种是采用真空溅射的方式在铜箔上沉积一层电阻合金材料；第二种是使用化学诱导沉积的方式在铜箔上沉积一层电阻合金材料；第三种是使用电化学的方法在铜箔上电镀一层电阻合金材料。

其中溅射法需要使用真空溅射设备，其沉积速率相对有限，对于设备的投入成本非常高。而化学诱导沉积的方法类似中国专利CN102324294A-《一种埋嵌式电阻材料的制备方法》-公开的方法中，化学镀多孔结构的镍磷合金层材料之前需要氯化钯活化，之后还需要热调质处理，整个方法中要使用贵金属活化钯，成本高昂，且后续热调质处理会影响速率，无法达到工业化生产的需求。最后电镀工艺因本身就具有先天优势，对设备的要求不高，普通的电镀设备即可满足要求，但电镀工艺缺点是相较于化学镀和溅射，工艺控制难度更大，这一缺点限制了其在埋阻铜箔领域的应用，故这一研发方向中的技术难题在于突破电镀工艺的缺点，得到一个稳定的电镀体系。

对上述方法生产出的埋阻铜箔电阻的测试方法，一般需要在布图时需要设置测试区域，如中国专利CN104619114A-《一种具有埋阻的PCB板以及埋阻的测试方法》，较为繁琐。

基于以上背景技术中的问题，研发人员提出了一种埋阻铜箔的制备及其电阻测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种埋阻铜箔的制备及其电阻测试方法，以解决真空溅射法与化学诱导沉积法生产投入大，电镀法工艺控制难度大的问题。

本发明的另一个目的在于提供上述埋阻铜箔的电阻测试方法，以解决埋阻铜箔电阻测试步骤繁琐的问题。

为了解决以上问题，本发明技术方案为：

一种埋阻铜箔的制备方法，该方法分为如下步骤：

S1、对基底铜箔进行去氧化预处理：

取铜箔进行酸洗；

S2、电镀电阻层：

首先，以纯水为溶剂，往其中投入以下电镀液各组分物质，制备电镀液；

其次，加入添加剂，添加剂包括润湿剂、抑制剂、稳定剂中的一种或几种；

再次，调节电镀液的pH；

最后进行电镀；

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为0.1-1μm；

S3、水洗并烘干：

取出电镀完成的埋阻铜箔，纯水洗后烘干，制备出埋阻铜箔，该埋阻铜箔的粗糙度Rz为0.48-9.96μm。

进一步的，S1中铜箔的基底厚度为18-35μm；

在20-40℃的酸洗温度下，酸洗时间3-20s；

酸洗液为10-20wt％的硫酸水溶液。

进一步的，S2中制备好的所述电镀液中，六水合硫酸镍浓度为90-300g/L、柠檬酸钠浓度为30-400g/L、次亚磷酸钠浓度为3-30g/L、硼酸浓度为10-50g/L、磷酸浓度为6-50g/L、钨酸钠浓度为0-200g/L。

进一步的，S2中：

所述添加剂中：

润湿剂为：糖精、聚乙二醇二者选其一，在溶液中的含量为：0.1-1g/L；

抑制剂为：十二胺乙氧基硫酸酯、聚乙烯亚胺二者选其一，，在溶液中的含量为：0.05-0.3g/L；

稳定剂为：乙酸盐、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等，在溶液中的含量为：0.5-10g/L；

用硫酸或氢氧化钠调节电镀液的pH为1-5；

电镀温度控制在40-80℃；电镀电流密度为1-15A/dm²。

进一步的，S3中纯水冲洗2-5s，水洗压力0.5-2MPa，80℃烘烤5-20min。

上述方法制备出埋阻铜箔的电阻测试方法，该方法分为如下步骤：

S4、电阻层与承托层粘合固化；

将埋阻铜箔的超薄电阻层粘合在塑料薄膜上，加温固化，固化温度40℃，固化时间12h；

S5、蚀刻；

使用蚀刻液对铜层进行完全蚀刻；

S6、水洗烘烤；

取出塑料薄膜，水洗干净后，40-100℃，烘干时间为1-5min，此时塑料薄膜粘合有镍磷合金电阻层；

S7、测试电阻；

使用四探针方阻测试仪测试镍磷合金层的电阻，就能获得镍磷合金电阻层的方阻。

进一步的，S5中：蚀刻液为双氧水、硫酸、柠檬酸和纯水的混合溶液，其质量比分别为1％-5％:3％-10％:1％-10％:75％-95％；

蚀刻温度为30-60℃，蚀刻时间为1min-30min。

进一步的，S5中：蚀刻液也可以为氯化铜、氯化铵、氨水和纯水的混合溶液，其质量比分别为5％-15％:3％-15％:20％-50％:20％-72％；

蚀刻温度为40-60℃，蚀刻时间为1min-30min。

进一步的，S4中：塑料薄膜为PET、PI、PP、PVC材料中的一种；

粘合剂包括环氧类胶粘剂、改性酚醛类胶粘剂、聚氨酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、UV胶中的一种或几种。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明方法的突破了传统电镀工艺的技术难题，本发明以次亚磷酸钠为磷源，正一价的磷不仅易于共沉积，而且本身还原电位大，可以促进镍的沉积。硼酸作为缓冲剂及金属镍的表面钝化剂，镍的钝化提升了合金电阻层中金属氧化物的含量，进一步提升了电阻率。通过合理配合使用络合剂、润湿剂、稳定剂和抑制剂后，电镀液无杂质沉淀、可多次循环使用，沉积得到的合金电阻层内应力小、均匀致密、表面无裂纹，电阻率稳定。

这种采用电镀工艺在铜箔上沉积一层电阻合金材料的制备原理不仅对设备的要求不高，普通的电镀设备即可满足要求，其最大的优点是沉积速率快，可以适配铜箔行业的大规模连续化生产。

(2)本发明使用不同厚度、粗糙度的铜箔，在其上电镀一层电阻合金材料，制备出的埋阻铜箔能满足不同结合力和下游应用需求；标准轮廓铜箔(Rz约5-10μm)应用于通用的FR-4、聚酰亚胺等层压板上；低轮廓铜箔(Rz约2-7μm)主要应用于高频、高密度互联HDI、窄线宽线距等线路板领域；超低轮廓(Rz约0.5-2μm)的铜箔应用于高频、高速、窄公差、低损耗、封装等线路板领域。

(3)本发明制备方法中，电镀液组分中各个物质的作用如下：

六水合硫酸镍的主要作用是提供镍离子；另一方面的作用是，在传统的电镀镍工业中会使用氯化镍，本案使用硫酸镍取代了氯化镍，因为氯离子会腐蚀阳极和阴极，所以硫酸镍降低了对阳极和阴极的腐蚀。

柠檬酸钠是主络合剂，控制镀液中游离电解质的浓度，提高阴极极化，延长镀液寿命。

次亚磷酸钠作为本发明的磷源，磷的化合价为正一价，极易被还原，不仅可以提升磷的共沉积速度，提升镀层中的磷含量；而且次亚磷酸钠在酸性条件下，本身的还原电位就很大(其还原电位＜-0.7V)，使得其具有强还原性，可以促进镍的沉积，提升阴极的电沉积速度。

磷酸和硼酸两种弱酸作为本发明的缓冲剂，除了调节镀液的酸碱度外，磷酸可以抑制次亚磷酸根在阳极的氧化，抑制亚磷酸镍的沉淀，在阴极界面提供氢离子，促进磷的沉积。并且硼酸对于金属镍具有钝化作用，硼酸首先与阴极接触，使阴极的合金电阻层表面的金属镍生成活性位点，该活化位点可以吸附镀液中溶解的氧，氧气在电子的作用下进一步被还原，并与镍结合生成氧化态的镍。氧化态镍为绝缘体，镀层中的氧化态镍有效提升了镀层的电阻率。

本发明的合金电阻层中不仅有镍和磷，还含有钨，钨酸钠在本发明中，提供钨元素。电阻层的方阻与厚度呈现负相关，要想得到高的方阻，必须降低镀层的厚度；电路板在制造过程中，会对铜层进行化学蚀刻以形成电路，钨具有极强的耐腐蚀性，可以保护电阻层免受蚀刻液的侵蚀，进而使得电阻层的方阻保持稳定。

除此以外，本发明的电镀液中还加入了络合剂、润湿剂、稳定剂和抑制剂。这是因为，合金电阻层的厚度很薄，表面极易产生裂纹，必须使用络合剂及润湿剂提升镍磷共沉积或镍磷钨共沉积的均匀性，降低镀层的内应力，杜绝表面裂纹的产生；稳定剂可以使阴极电流密度分布更加均匀，在均匀电场的作用下，促进电解质的均匀流动，提升阴极沉积的致密性和均匀性；抑制剂的加入，附着在阴极表面，抑制了微区电流密度的异常上升，一方面减少镀液中杂质金属离子的沉降。添加剂之间在一定浓度范围内(0.005-10g/L)相互配合，以上所有组分及其含量的复配形成了一个稳定的电镀体系，可使得最终的埋阻铜箔电阻层的方阻值更加稳定，其方阻公差小于5％。

(4)本发明提供的电阻测试方法不需要先将埋阻铜箔层压制板，然后曝光、显影、蚀刻成特定图案，再进行电阻测试。该电阻测试方法首先采用低温固化的方式将埋阻铜箔的合金电阻层粘合在承托层上，然后使用蚀刻液将铜层完全蚀刻掉，使合金电阻层与铜箔结合的一面暴露出来，水洗烘干合金电阻层，最后使用四探针测得合金电阻层的方阻，相比传统工艺，更加简便。

附图说明

图1为本发明的埋阻铜箔的结构示意图；

图2为本发明实施例3制备的埋阻铜箔产品3的实物照片及电镜图；

图3为本发明的流程图；

附图标记如下：1-铜箔，2-镍磷合金。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

实施例1

如图3所示流程：

一种埋阻铜箔的制备方法，该方法分为如下步骤：

S1、对基底铜箔进行去氧化预处理：

取基底厚度为18μm，表面粗糙度Rz为3.5μm的铜箔，在25℃的酸洗温度下，酸洗时间20s；

酸洗液为10wt％的硫酸水溶液；

S2、电镀电阻层：

首先，以纯水为溶剂，往其中投入以下电镀液各组分物质，制备电镀液。

制备好的电镀液中，六水合硫酸镍浓度为200g/L、柠檬酸钠浓度为230g/L、次亚磷酸钠浓度为16g/L、硼酸浓度为35g/L、磷酸浓度为30g/L、钨酸钠浓度为110g/L。

其次，加入添加剂，添加剂包括润湿剂、抑制剂、稳定剂中的一种或几种；

所述润湿剂为：糖精，其在溶液中的含量为：0.5g/L；

所述抑制剂为：十二胺乙氧基硫酸酯，其在溶液中的含量为：0.15g/L；

所述稳定剂为：乙酸钠，其在溶液中的含量为：3g/L。

再次，用硫酸或氢氧化钠调节电镀液的pH为2。

最后，电镀温度控制在65℃；电镀电流密度为10A/dm²。

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为0.3μm。

S3、水洗并烘干：

取出电镀完成的埋阻铜箔，纯水冲洗3s，水洗压力0.5MPa，80℃烘烤20min，制备出埋阻铜箔产品1。

此时测试产品1的铜箔粗糙度，其粗糙度Rz为3.51μm。

上述埋阻铜箔的电阻测试方法，该方法分为如下步骤：

S4、电阻层与承托层粘合固化；

使用粘合剂将电阻层紧密粘合在塑料薄膜上，固化温度40℃，固化时间12h；

塑料薄膜为PET；粘合剂为环氧类胶粘剂。

S5、蚀刻；

使用蚀刻液将铜层完全蚀刻掉。

蚀刻液为氯化铜、氯化铵、氨水和纯水的混合溶液，其质量比分别为10％:10％:35％:45％；

蚀刻温度为40℃，蚀刻时间为30min。

S6、水洗烘烤；

取出PET薄膜，水洗干净后，在40℃下烘烤5min，此时PET薄膜粘合有镍磷合金电阻层；

S7、测试电阻；

使用四探针方阻测试仪测试镍磷合金层的电阻，此镍磷合金电阻层的方阻为32.3Ω/□，阻值波动3.5％。

实施例2

一种埋阻铜箔的制备方法，该方法分为如下步骤：

S1、对基底铜箔进行去氧化预处理：

取基底厚度为18-μm，表面粗糙度Rz为3.5μm的铜箔，在20℃的酸洗温度下，酸洗时间3s；

酸洗液为15wt％的硫酸水溶液；

S2、电镀电阻层：

首先，以纯水为溶剂，往其中投入以下电镀液各组分物质，制备电镀液。

制备好的电镀液中，六水合硫酸镍浓度为150g/L、柠檬酸钠浓度为30g/L、次亚磷酸钠浓度为30g/L、硼酸浓度为10g/L、磷酸浓度为50g/L、钨酸钠浓度为0g/L。

其次，加入添加剂，添加剂包括润湿剂、抑制剂、稳定剂中的一种或几种；

所述润湿剂为：糖精，其在溶液中的含量为：0.1g/L；

所述抑制剂为：十二胺乙氧基硫酸酯，其在溶液中的含量为：0.05g/L；

所述稳定剂为：磷酸二氢钾，其在溶液中的含量为：0.5g/L。

再次，用硫酸或氢氧化钠调节电镀液的pH为3。

最后，电镀温度控制在40℃；电镀电流密度为1A/dm²。

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为0.1μm。

S3、水洗并烘干：

取出电镀完成的埋阻铜箔，纯水冲洗2s，水洗压力1.8MPa，80℃烘烤6min，制备出埋阻铜箔产品2。

此时测试产品2的铜箔粗糙度，其粗糙度Rz为3.48μm。

上述埋阻铜箔的电阻测试方法，该方法分为如下步骤：

S4、电阻层与承托层粘合固化；

使用粘合剂将电阻层紧密粘合在塑料薄膜上，固化温度40℃，固化时间12h；

塑料薄膜为PP；粘合剂为改性酚醛类胶粘剂。

S5、蚀刻；

使用蚀刻液将铜层完全蚀刻掉。

蚀刻液也可以为氯化铜、氯化铵、氨水和纯水的混合溶液，其质量比分别为5％:3％:20％:72％；

蚀刻温度为50℃，蚀刻时间为5min。

S6、水洗烘烤；

取出PP薄膜，水洗干净后，在100℃下烘烤1min，此时PP薄膜粘合有镍磷合金电阻层；

S7、测试电阻；

使用四探针方阻测试仪测试镍磷合金层的电阻，此镍磷合金电阻层的方阻为96.2Ω/□，阻值波动4.5％。

实施例3

一种埋阻铜箔的制备方法，该方法分为如下步骤：

S1、对基底铜箔进行去氧化预处理：

取基底厚度为18μm，表面粗糙度Rz为3.5μm的铜箔，在30℃的酸洗温度下，酸洗时间20s；

酸洗液为20wt％的硫酸水溶液；

S2、电镀电阻层：

首先，以纯水为溶剂，往其中投入以下电镀液各组分物质，制备电镀液。

制备好的电镀液中，六水合硫酸镍浓度为300g/L、柠檬酸钠浓度为360g/L、次亚磷酸钠浓度为4g/L、硼酸浓度为50g/L、磷酸浓度为12g/L、钨酸钠浓度为180g/L。

其次，加入添加剂，添加剂包括润湿剂、抑制剂、稳定剂中的一种或几种；

所述润湿剂为：糖精，其在溶液中的含量为：0.9g/L；

所述抑制剂为：十二胺乙氧基硫酸酯，其在溶液中的含量为：0.3g/L；

所述稳定剂为：乙酸铵，其在溶液中的含量为：10g/L。

再次，用硫酸或氢氧化钠调节电镀液的pH为1。

最后，电镀温度控制在60℃；电镀电流密度为15A/dm²。

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为0.4μm。

S3、水洗并烘干：

取出电镀完成的埋阻铜箔，纯水冲洗3s，水洗压力0.8MPa，80℃烘烤15min，制备出埋阻铜箔产品3。

该埋阻铜箔产品3的照片如图2(a)所示，其表面颜色均匀；在电镜下如图2(b)所示，呈现尖端球簇状形貌，球簇状颗粒分布均匀，与铜箔处理面形貌一致，说明电镀过程对铜箔的原始形貌不会产生负面影响，可以保证与半固化片压合过程中的良好结合力。

此时测试产品3的铜箔粗糙度，其粗糙度Rz为3.52μm。

上述埋阻铜箔的电阻测试方法，该方法分为如下步骤：

S4、电阻层与承托层粘合固化；

使用粘合剂将电阻层紧密粘合在塑料薄膜上，固化温度40℃，固化时间12h；

塑料薄膜为PET；粘合剂为聚氨酯类胶粘剂。

S5、蚀刻；

使用蚀刻液将铜层完全蚀刻掉。

蚀刻液也可以为氯化铜、氯化铵、氨水和纯水的混合溶液，其质量比分别为15％:15％:50％:20％；

蚀刻温度为60℃，蚀刻时间为1min。

S6、水洗烘烤；

取出PET薄膜，水洗干净后，在70℃下烘烤3min，此时PET薄膜粘合有镍磷合金电阻层；

S7、测试电阻；

使用四探针方阻测试仪测试镍磷合金层的电阻，此镍磷合金电阻层的方阻为24.8Ω/□，阻值波动3.0％。

实施例4

一种埋阻铜箔的制备方法，该方法分为如下步骤：

S1、对基底铜箔进行去氧化预处理：

取基底厚度为35μm，表面粗糙度Rz为5.5μm的铜箔，在35℃的酸洗温度下，酸洗时间10s；

酸洗液为10wt％的硫酸水溶液；

S2、电镀电阻层：

首先，以纯水为溶剂，往其中投入以下电镀液各组分物质，制备电镀液。

制备好的电镀液中，六水合硫酸镍浓度为250g/L、柠檬酸钠浓度为260g/L、次亚磷酸钠浓度为16g/L、硼酸浓度为40g/L、磷酸浓度为30g/L、钨酸钠浓度为150g/L。

其次，加入添加剂，添加剂包括润湿剂、抑制剂、稳定剂中的一种或几种；

所述润湿剂为：聚乙二醇，其在溶液中的含量为：0.4g/L；

所述抑制剂为：聚乙烯亚胺，其在溶液中的含量为：0.15g/L；

所述稳定剂为：乙酸铵，其在溶液中的含量为：3g/L。

再次，用硫酸或氢氧化钠调节电镀液的pH为3。

最后，电镀温度控制在70℃；电镀电流密度为12A/dm²。

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为0.2μm。

S3、水洗并烘干：

取出电镀完成的埋阻铜箔，纯水冲洗4s，水洗压力1.5MPa，80℃烘烤10min，制备出埋阻铜箔产品4。

此时测试产品4的铜箔粗糙度，其粗糙度Rz为5.46。

上述埋阻铜箔的电阻测试方法，该方法分为如下步骤：

S4、电阻层与承托层粘合固化；

使用粘合剂将电阻层紧密粘合在塑料薄膜上，固化温度40℃，固化时间12h；

塑料薄膜为PI；粘合剂为丙烯酸类胶粘剂。

S5、蚀刻；

使用蚀刻液将铜层完全蚀刻掉。

蚀刻液为双氧水、硫酸、柠檬酸和纯水的混合溶液，其质量比分别为3％:7％:5％:85％；

蚀刻温度为60℃，蚀刻时间为10min。

S6、水洗烘烤；

取出PI薄膜，水洗干净后，在50℃下烘烤4min，此时PI薄膜粘合有镍磷合金电阻层；

S7、测试电阻；

使用四探针方阻测试仪测试镍磷合金层的电阻，此镍磷合金电阻层的方阻为49.5Ω/□，阻值波动3.5％。

实施例5

一种埋阻铜箔的制备方法，该方法分为如下步骤：

S1、对基底铜箔进行去氧化预处理：

取基底厚度为35μm，表面粗糙度Rz为0.5μm的铜箔，在40℃的酸洗温度下，酸洗时间3s；

酸洗液为15wt％的硫酸水溶液；

S2、电镀电阻层：

首先，以纯水为溶剂，往其中投入以下电镀液各组分物质，制备电镀液。

制备好的电镀液中，六水合硫酸镍浓度为90g/L、柠檬酸钠浓度为50g/L、次亚磷酸钠浓度为30g/L、硼酸浓度为10g/L、磷酸浓度为50g/L、钨酸钠浓度为0g/L。

其次，加入添加剂，添加剂包括润湿剂、抑制剂、稳定剂中的一种或几种；

所述润湿剂为：聚乙二醇，其在溶液中的含量为：0.2g/L；

所述抑制剂为：聚乙烯亚胺，其在溶液中的含量为：0.05g/L；

所述稳定剂为：磷酸二氢钠，其在溶液中的含量为：0.5g/L。

再次，用硫酸或氢氧化钠调节电镀液的pH为3。

最后，电镀温度控制在75℃；电镀电流密度为2A/dm²。

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为0.1μm。

S3、水洗并烘干：

取出电镀完成的埋阻铜箔，纯水冲洗5s，水洗压力2MPa，80℃烘烤5min，制备出埋阻铜箔产品5。

此时测试产品5的铜箔粗糙度，其粗糙度Rz为0.48μm。

上述埋阻铜箔的电阻测试方法，该方法分为如下步骤：

S4、电阻层与承托层粘合固化；

使用粘合剂将电阻层紧密粘合在塑料薄膜上，固化温度40℃，固化时间12h；

塑料薄膜为PVC；粘合剂为聚酰亚胺类胶粘剂。

S5、蚀刻；

使用蚀刻液将铜层完全蚀刻掉。

蚀刻液为双氧水、硫酸、柠檬酸和纯水的混合溶液，其质量比分别为1％:3％:1％:95％；

蚀刻温度为40℃，蚀刻时间为30min。

S6、水洗烘烤；

取出PVC薄膜，水洗干净后，在80℃下烘烤2min，此时PVC薄膜粘合有镍磷合金电阻层；

S7、测试电阻；

使用四探针方阻测试仪测试镍磷合金层的电阻，此镍磷合金电阻层的方阻为97Ω/□，阻值波动4.8％。

实施例6

一种埋阻铜箔的制备方法，该方法分为如下步骤：

S1、对基底铜箔进行去氧化预处理：

取基底厚度为35μm，表面粗糙度Rz为10μm的铜箔，在25℃的酸洗温度下，酸洗时间20s；

酸洗液为20wt％的硫酸水溶液；

S2、电镀电阻层：

首先，以纯水为溶剂，往其中投入以下电镀液各组分物质，制备电镀液。

制备好的电镀液中，六水合硫酸镍浓度为300g/L、柠檬酸钠浓度为400g/L、次亚磷酸钠浓度为3g/L、硼酸浓度为50g/L、磷酸浓度为6g/L、钨酸钠浓度为200g/L。

其次，加入添加剂，添加剂包括润湿剂、抑制剂、稳定剂中的一种或几种；

所述润湿剂为：聚乙二醇，其在溶液中的含量为：1g/L；

所述抑制剂为：聚乙烯亚胺，其在溶液中的含量为：0.3g/L；

所述稳定剂为：乙酸钠，其在溶液中的含量为：6g/L。

再次，用硫酸或氢氧化钠调节电镀液的pH为1.5。

最后，电镀温度控制在80℃；电镀电流密度为8A/dm²。

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为0.5μm。

S3、水洗并烘干：

取出电镀完成的埋阻铜箔，纯水冲洗3s，水洗压力1MPa，80℃烘烤18min，制备出埋阻铜箔产品6。

此时测试产品6的铜箔粗糙度，其粗糙度Rz为9.96μm。

上述埋阻铜箔的电阻测试方法，该方法分为如下步骤：

S4、电阻层与承托层粘合固化；

使用粘合剂将电阻层紧密粘合在塑料薄膜上，固化温度40℃，固化时间12h；

塑料薄膜为PI；粘合剂为UV胶。

S5、蚀刻；

使用蚀刻液将铜层完全蚀刻掉。

蚀刻液为双氧水、硫酸、柠檬酸和纯水的混合溶液，其质量比分别为5％:10％:10％:75％；

蚀刻温度为30℃，蚀刻时间为10min。

S6、水洗烘烤；

取出PI薄膜，水洗干净后，在60℃下烘烤4min，此时PI薄膜粘合有镍磷合金电阻层；

S7、测试电阻；

使用四探针方阻测试仪测试镍磷合金层的电阻，此镍磷合金电阻层的方阻为20Ω/□，阻值波动3.3％。

对比例1

与实施例1的不同之处在于：

S2、电镀电阻层：

加入添加剂时，去掉糖精、十二胺乙氧基硫酸酯，只加乙酸钠，乙酸钠在溶液中的含量也为：3g/L。

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为1μm。

S3、水洗并烘干：

水洗烘干后制得对比埋阻铜箔产品1。

此时测试对比埋阻铜箔产品1的铜箔粗糙度，其粗糙度Rz为3.53μm。

最后对上述埋阻铜箔进行电阻测试，该镍磷合金电阻层的方阻为8.6Ω/□，阻值波动5.3％。

相对实施例1，本对比例的方阻显著减小，阻值波动增大。

对比例2

与实施例4的不同之处在于：

S2、电镀电阻层：

制备好的电镀液中，硼酸浓度为0g/L。

加入的添加剂中，去掉聚乙烯亚胺，只留聚乙二醇与乙酸钠。

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为1μm。

S3、水洗并烘干：

水洗烘干后制得对比埋阻铜箔产品2。

此时测试对比埋阻铜箔产品2的铜箔粗糙度，其粗糙度Rz为5.48μm。

最后对上述埋阻铜箔进行电阻测试，该镍磷合金电阻层的方阻为8.7Ω/□，阻值波动5.1％。

相对实施例4，本对比例的方阻显著减小，阻值波动增大。

对比例3

与实施例1的不同之处在于：

S2、电镀电阻层：

制备好的电镀液中，柠檬酸钠浓度为0g/L。

加入的添加剂中，去掉十二胺乙氧基硫酸酯，只保留糖精与乙酸钠。

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为1μm。

S3、水洗并烘干：

水洗烘干后制得对比埋阻铜箔产品3。

此时测试对比埋阻铜箔产品3的铜箔粗糙度，其粗糙度Rz为5.49μm。

最后对上述埋铜箔进行电阻测试，该镍磷合金电阻层的方阻为8.3Ω/□，阻值波动5.5％。

相对实施例1，本对比例的方阻显著减小，阻值波动增大。

以上实施例与对比例的对比验证可以看出：

通过调控电镀体系中络合剂和添加剂的量，可以调整合金电阻层的电镀均匀性，从而控制方阻的波动。适当的络合剂和添加剂配有利于稳定电镀体系，减小方阻的波动。

总之，本发明确实建立起了一个稳定的电镀体系，生产出的埋阻铜箔电阻层的方阻值更加稳定，其阻公差最高4.8％，明显低于各个对比例。

Claims (9)

1.一种埋阻铜箔的制备方法，其特征在于，该方法分为如下步骤：

S1、对基底铜箔进行去氧化预处理：

取铜箔进行酸洗；

S2、电镀电阻层：

首先，以纯水为溶剂，往其中投入以下电镀液各组分物质，制备电镀液；

其次，加入添加剂，添加剂包括润湿剂、抑制剂、稳定剂中的一种或几种；

再次，调节电镀液的pH；

最后进行电镀；

电镀完成后镍磷合金超薄电阻层厚度为0.1-1μm；

S3、水洗并烘干：

取出电镀完成的埋阻铜箔，纯水洗后烘干，制备出埋阻铜箔，该埋阻铜箔的粗糙度Rz为0.48-9.96μm。

2.如权利要求1所述的一种埋阻铜箔的制备，其特征在于，S1中铜箔的基底厚度为18-35μm；

在20-40℃的酸洗温度下，酸洗时间3-20s；

酸洗液为10-20wt％的硫酸水溶液。

3.如权利要求2所述的一种埋阻铜箔的制备，其特征在于，S2中制备好的所述电镀液中，六水合硫酸镍浓度为90-300g/L、柠檬酸钠浓度为30-400g/L、次亚磷酸钠浓度为3-30g/L、硼酸浓度为10-50g/L、磷酸浓度为6-50g/L、钨酸钠浓度为0-200g/L。

4.如权利要求3所述的一种埋阻铜箔的制备及其电阻测试方法，其特征在于，S2中：

所述添加剂中：

润湿剂为：糖精、聚乙二醇二者选其一，在溶液中的含量为：0.1-1g/L；

抑制剂为：十二胺乙氧基硫酸酯、聚乙烯亚胺二者选其一，，在溶液中的含量为：0.05-0.3g/L；

稳定剂为：乙酸盐、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等，在溶液中的含量为：0.5-10g/L；

用硫酸或氢氧化钠调节电镀液的pH为1-5；

电镀温度控制在40-80℃；电镀电流密度为1-15A/dm²。

5.如权利要求4所述的一种埋阻铜箔的制备及其电阻测试方法，其特征在于，S3中纯水冲洗2-5s，水洗压力0.5-2MPa，80℃烘烤5-20min。

6.如权利要求1-5任一项所述方法制备出埋阻铜箔的电阻测试方法，其特征在于，该方法分为如下步骤：

S4、电阻层与承托层粘合固化；

将埋阻铜箔的超薄电阻层粘合在塑料薄膜上，加温固化，固化温度40℃，固化时间12h；

S5、蚀刻；

使用蚀刻液对铜层进行完全蚀刻；

S6、水洗烘烤；

取出塑料薄膜，水洗干净后，40-100℃，烘干时间为1-5min，此时塑料薄膜粘合有镍磷合金电阻层；

S7、测试电阻；

使用四探针方阻测试仪测试镍磷合金层的电阻，就能获得镍磷合金电阻层的方阻。

7.如权利要求6所述的一种埋阻铜箔的电阻测试方法，其特征在于，S5中：蚀刻液为双氧水、硫酸、柠檬酸和纯水的混合溶液，其质量比分别为1％-5％:3％-10％:1％-10％:75％-95％；

蚀刻温度为30-60℃，蚀刻时间为1min-30min。

8.如权利要求6所述的一种埋阻铜箔的电阻测试方法，其特征在于，S5中：蚀刻液也可以为氯化铜、氯化铵、氨水和纯水的混合溶液，其质量比分别为5％-15％:3％-15％:20％-50％:20％-72％；

蚀刻温度为40-60℃，蚀刻时间为1min-30min。

9.如权利要求7或8所述的一种埋阻铜箔的电阻测试方法，其特征在于，S4中：塑料薄膜为PET、PI、PP、PVC材料中的一种；

粘合剂包括环氧类胶粘剂、改性酚醛类胶粘剂、聚氨酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、UV胶中的一种或几种。