CN118234116A - 可剥离金属箔、覆金属层叠板、线路板及半导体材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可剥离金属箔、覆金属层叠板、线路板及半导体材料，所述可剥离金属箔包括载体层和功能层；所述载体层的相对两侧表面分别设有毛面和光面，所述功能层层叠设置于所述载体层的所述光面上；所述光面的表面电阻R1、所述毛面的表面电阻R2和所述功能层与所述载体层之间的剥离力F1满足以下关系：本发明通过限定剥离力与载体层上毛面和光面的表面电阻差值的比值关系，在所限定的比值范围内，能够通过调节载体层上毛面的粗糙度以调节毛面与粘辊之间的结合力，使得毛面与粘辊之间的结合力大于功能层与载体层之间的剥离力，从而确保功能层能够从载体层顺利剥离。
Description
技术领域
本发明涉及金属箔技术领域，尤其是涉及一种可剥离金属箔、覆金属层叠板、线路板及半导体材料。
背景技术
随着PCB行业的蓬勃发展，电解金属箔作为5G通信用高频高速印刷电路板的关键材料，无论在原材料覆铜板或者PCB的制造环节中，电解金属箔发挥的作用愈发重要。超薄金属箔是电解金属箔的重要发展方向，目前电解金属箔的厚度逐渐向12μm、9μm、5μm，甚至更薄的方向发展，但是由于超薄金属箔的机械强度较低，其制备时难以实现从阴极辊上完整剥离，而且在运输过程中容易发生卷曲、褶皱或撕裂等现象，从而影响后续应用。目前提出有带载体的超薄金属箔的制备技术，由于超薄金属箔具备了载体的支撑，因此能够提高其机械强度。
带载体的可剥离金属箔广泛用于与基材通过热压加工进行层叠，然后将金属箔层与载体层剥离，作为覆铜层压板使用。然而，在实际使用过程中，载体层与功能层之间的剥离力较难控制，使得载体层出现剥离困难的情况，影响生产效率。
发明内容
本发明提供一种可剥离金属箔、覆金属层叠板、线路板及半导体材料，通过限定剥离力与载体层上毛面和光面的表面电阻差值的比值关系，在所限定的比值范围内，能够通过调节载体层上毛面的粗糙程度，以调节毛面与载体层剥离粘辊之间的结合力，使得毛面与载体层剥离粘辊之间的结合力大于功能层与载体层之间的剥离力，从而确保压合后载体层能够从功能层顺利剥离。
为了解决上述技术问题，本发明实施例第一方面提供一种可剥离金属箔，所述可剥离金属箔包括载体层和功能层；所述载体层的相对两侧表面分别设有毛面和光面，所述功能层层叠设置于所述载体层的所述光面上；
所述光面的表面电阻R1、所述毛面的表面电阻R2和所述功能层与所述载体层之间的剥离力F1满足以下关系：其中R2＞R1。
作为优选方案，所述剥离力F1与所述毛面的表面电阻R2的比值满足：0.05≤F1/R2≤1.5。
作为优选方案，所述功能层与所述载体层之间的剥离力F1与所述毛面的粗糙度Ra1的比值范围为：0.5≤F1/Ra1≤5。
作为优选方案，所述功能层与所述载体层之间的剥离力F1为0.1N/cm～1N/cm。
作为优选方案，所述毛面的粗糙度Ra1为0.1μm～0.5μm。
作为优选方案，所述光面的粗糙度Ra2为0.05μm～0.3μm。
作为优选方案，所述光面的表面电阻R1为1.5mΩ～5mΩ。
作为优选方案，所述毛面的表面电阻R2为2mΩ～10mΩ。
作为优选方案，所述可剥离金属箔还包括剥离层，所述剥离层设置于所述载体层与所述功能层之间，所述剥离层的材料包括有机材料和/或无机材料。
作为优选方案，所述可剥离金属箔还包括第一抗氧化层及第二抗氧化层，所述第一抗氧化层及所述第二抗氧化层分别设置于所述载体层的相对两侧面，所述第二抗氧化层设置于所述载体层与所述功能层之间。
作为优选方案，所述第一抗氧化层包括Ni、Zn、Cr、Mn、Mo、Sn、P中的至少一种，和/或，所述第二抗氧化层包括Ni、Zn、Cr、Mn、Mo、Sn、P中的至少一种。
作为优选方案，所述可剥离金属箔还包括过渡层，所述过渡层设置于所述过渡层与所述剥离层之间。
作为优选方案，所述功能层远离所述载体层的一侧表面的粗糙度Rz为0.4μm～2.3μm。
作为优选方案，所述载体层的断裂伸长率为1％～11％。
本发明实施例第二方面提供一种覆金属层叠板，所述覆金属层叠板采用如第一方面任一项所述的可剥离金属箔中的所述功能层作为材料之一制作而成。
本发明实施例第三方面提供一种线路板，所述线路板采用如第一方面任一项所述的可剥离金属箔中的所述功能层作为材料之一制作而成或如第二方面所述的覆金属层叠板作为材料之一制作而成。
本发明实施例第四方面提供一种半导体材料，所述半导体材料由第一方面任一项所述的可剥离金属箔中的所述功能层作为材料之一制作而成。
相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于，通过限定剥离力与载体层上毛面和光面的表面电阻差值的比值关系，在所限定的比值范围内，能够通过调节载体层上毛面的粗糙程度，以调节毛面与载体层剥离粘辊之间的结合力，使得毛面与载体层剥离粘辊之间的结合力大于功能层与载体层之间的剥离力，从而确保压合后载体层能够从功能层顺利剥离，有助于提高可剥离金属箔使用时载体层的剥离可靠性，进而提高生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的第一种可剥离金属箔的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的第二种可剥离金属箔的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的第三种可剥离金属箔的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的第四种可剥离金属箔的结构示意图；
其中，100、载体层；101、毛面；102、光面；200、功能层；300、剥离层；400、过渡层；500、第一氧化层；600、第二氧化层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
在本申请描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，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”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参见图1，图1是本发明实施例提供的第一种可剥离金属箔的结构示意图，本发明实施例第一方面提供一种可剥离金属箔，所述可剥离金属箔包括载体层100和功能层200；所述载体层100的相对两侧表面分别设有毛面101和光面102，所述功能层200层叠设置于所述载体层100的所述光面102上；
所述光面102的表面电阻R1、所述毛面101的表面电阻R2和所述功能层200与所述载体层100之间的剥离力F1满足以下关系：其中R2＞R1，且计算过程无量纲。具体地，剥离力F1的单位为N/cm，R1和R2的单位为mΩ。
值得说明的是，载体层100在实际应用时与金属箔中如功能层200的其他材料层相叠设置，用于承载和保护所述材料层，使得所述材料层不受到外界的接触或碰撞等而受到损坏，在将功能层200高温压合于线路板上后，需要将载体层100剥离。
功能层200起到导电的作用，在实际应用中，例如应用在线路板领域时，功能层200与线路板的基板热压粘合，例如应用在电子材料生产领域时，采用铜材的功能层200压合在复合材料上用以制作挠性覆铜板，例如应用在电池领域时，铜材质的功能层200作为电池的负极材料(负极集流体)，其与负极材料中的负极活性物质热压粘合，铝材质的功能层200作为电池的正极材料(正极集流体)。
在本实施例中，可剥离金属箔包括载体层100和功能层200，载体层100的相对两侧表面分别设有毛面101和光面102，值得说明的是，光面102的粗糙程度小于毛面101的粗糙程度，为了更为直观地理解粗糙程度之间的差异，图1中的毛面101上突出显示了若干不规则凸起，而光面102上未作显示，这样是为了突出光面102的粗糙程度小于毛面101的粗糙程度，并不是要求光面102为完全平整的表面。另外，需要说明的是，在图1及后续的图2、图3中，各层之间留有空隙，这样是为了合理显示各层级结构，在实际应用中，各层级之间为紧密连接状态，在此不再赘述。
进一步地，在同样的载体层100上，由于毛面101与光面102的粗糙程度不同，从而毛面101的表面电阻与光面102的表面电阻也不同，在可剥离金属箔使用过程中，功能层200压合在线路板上，采用手动或者粘辊自动剥离的方式将载体层100剥离，此时需要保证功能层200与载体层100之间的剥离力处于预设的一定范围内，原因是剥离力太大会导致压合后载体层100无法从功能层200剥离，而剥离力太小会导致功能层200从载体层100自动脱落。因此，本实施例通过限定剥离力与载体层100上毛面101和光面102的表面电阻差值的比值关系，在所限定的比值范围内，能够通过调节载体层100上毛面101的粗糙度以调节功能层200与载体层100之间的剥离效果，毛面101的粗糙程度高，相应地，其表面电阻高，从而能够提高毛面101与载体层剥离粘辊之间的结合力，使得毛面101与载体层剥离粘辊之间的结合力大于功能层200与载体层100之间的剥离力，在此基础上，即使功能层200与载体层100之间的剥离力较高，也能够确保压合后载体层100从功能层200顺利剥离，有助于提高可剥离金属箔使用时载体层100的剥离可靠性，进而提高生产效率。
示例性的，假设功能层200与载体层100之间的剥离力设置为0.4N/cm，从而载体层100不会因剥离力太大而难以从功能层200剥离，也不会因剥离力太小而容易从功能层200脱落，由于剥离力与载体层100上毛面101和光面102的表面电阻差值的比值范围已预先限定，因此可以设置毛面101和光面102的表面电阻差值以符合上述比值范围，主要是通过调整毛面101的粗糙程度的形式来调整毛面101和光面102的表面电阻差值，从而能够保证在后续的高温压合过程中，毛面101与载体层剥离粘辊之间的结合力大于0.4N/cm，确保压合后载体层100能够从功能层200顺利剥离。
具体地，剥离力F1为压合后的剥离力大小，剥离力F1的测试条件为：
使用韩国传压机，首先将PP膜贴在载体层100(如薄铜层)毛面101后压合，压合温度为200℃，压合时间为120min，压合预设次数后，从边缘45mm处开始测试，采用剥离强度仪对3m胶带端开始剥离，样品宽度20mm，每隔50mm取一条，共计8个样条，采用90°剥离，记录剥离强度仪的检测数值。
光面102表面电阻R1和毛面101表面电阻R2的测试方法为：取合适大小样品，将样品膜面朝上，平整放置在垫有离型膜的试验台上，采用直流低电阻仪，将电阻仪的两个夹头的一端夹持在铜块上，将铜块平整放置在膜面上，电阻仪读数稳定后记录测量值。
作为其中一种可选的实施例，所述载体层100通过电化学沉积、真空溅射+电镀、真空溅射中的任意一种工艺形成于功能层200上。
作为其中一种可选的实施例，所述载体层100的材料包括以下金属元素中的至少一种：铝、钛、锌、铁、镍、铬、钴、铜、银、金，例如在可剥离铜箔中，载体层100的材质为铜。进一步地，针对不同的使用场景，载体层100的厚度为10μm～100μm，例如可以为10μm、15μm、25μm、36μm、48μm、53μm、75μm、88μm、100μm等，本实施例在此不作具体限定。可以理解的是，由于载体层100主要起承载作用，因此需要一定的厚度，载体层100的厚度会影响后续功能层200与线路板之间的结合力，还会影响可剥离金属箔的整体厚度，因此通过限定载体层100的厚度处于上述厚度范围，从而使得载体层100不至于太薄，保证其厚度足够作为载体层100为可剥离金属箔提供支撑强度，且便于载体层100的生产和制造，因为太薄的载体层100易于粘附在传送辊表面，导致褶皱、细纹等缺陷的产生。同时，也不至于太厚，避免可剥离金属箔的体积和重量过大。
作为其中一种可选的实施例，所述功能层200的材料包括以下金属元素中的至少一种：铝、钛、锌、铁、镍、铬、钴、铜、银、金，例如在可剥离铜箔中，功能层200的材质为铜。进一步地，针对不同的使用场景，功能层200的厚度为0.5μm～8μm，例如可以为0.5μm、1μm、1.6μm、2.3μm、3.5μm、4μm、5μm、6.7μm、8μm等，本实施例在此不作具体限定。
作为优选方案，所述剥离力F1与所述毛面的表面电阻R2的比值满足：0.05≤F1/R2≤1.5。
具体地，研究发现，功能层与载体层之间的剥离力F1与毛面的表面电阻R2的比值呈上述关系式时，能够实现稳定剥离，同时能够保证光面的粗糙程度，从而后续功能层生产时的粗糙度能够满足要求，避免趋肤效应和保证与压合后功能层基板结合力的稳定性。超出这一范围时，趋肤效应明显增强，会大大影响电流传输效率。小于这一范围时，会导致相同压合条件下功能层的结合力较差，从而影响线路制作品质。
作为优选方案，所述功能层与所述载体层之间的剥离力F1与所述毛面的粗糙度Ra1的比值范围为：0.5≤F1/Ra1≤5。
值得说明的是，毛面的粗糙度在一定程度上会单独影响功能层与载体层之间的剥离力，具体地，功能层与载体层之间的剥离力越大，则需要的毛面的粗糙度越大，以增加载体层100与载体层剥离粘辊的结合力。
作为优选方案，所述功能层200与所述载体层100之间的剥离力F1为0.1N/cm～1N/cm。
值得说明的是，由于功能层200与载体层100之间的剥离力太大会导致载体层100无法从功能层200剥离，而剥离力太小会导致载体层100从功能层200自动脱落，因此本实施例通过限定功能层200与载体层100之间的剥离力为0.1N/cm～1N/cm，例如剥离力F1可以为0.1N/cm、0.2N/cm、0.3N/cm、0.45N/cm、0.55N/cm、0.6N/cm、0.7N/cm、0.85N/cm等，本实施例在此不作具体限定，从而功能层200不会因剥离力太大而难以从载体层100剥离，也不会因剥离力太小而容易从载体层100脱落。
作为优选方案，所述毛面101的粗糙度Ra1为0.1μm～0.5μm。
值得说明的是，载体层100的生产方式包括压延和电解，以载体铜箔为例，其生产工艺如下：以电解铜或同等纯度的电线返回料为原料，在含有硫酸铜溶液中溶解，在以不溶性材料为阳极、底部浸在硫酸铜电解液中恒速旋的阴极辊为阴极的电解槽中进行电解，溶液中的铜沉积到阴极辊筒的表面形成铜箔，铜箔的厚度由阴极电流密度和阴极辊的转速所控制。待铜箔随辊筒转出液面后，再连续地从阴极辊上剥离，经水洗、干燥、卷取，生成原箔。其中，对原箔的表面处理包括粗化层、阻挡层和防氧化镀层等的形成步骤。
受限于生产工艺，载体层100上毛面101的粗糙度是复刻阴极辊的粗糙度，阴极辊在生产过程中由于药水腐蚀和氧化的原因会变得粗糙不平。因此，本实施例通过限定毛面101的粗糙度Ra1为0.1μm～0.5μm，例如可以为0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.45μm等，本实施例在此不作具体限定，能够提高载体层100的生产效率，无需反复磨辊，并且能够保证载体层100的机械性能的可靠性。
作为优选方案，所述光面102的粗糙度Ra2为0.05μm～0.3μm。
值得说明的是，光面102的粗糙度会影响功能层200与载体层100之间的剥离力，如果光面102的粗糙度过小，则会导致功能层200与载体层100之间的剥离力较小，使得功能层200容易从载体层100脱落；如果光面102的粗糙度过大，则会导致功能层200与载体层100之间的剥离力较大，使得功能层200难以从载体层100剥离。
此外，光面102的粗糙度还会影响后续剥离层300的加工，从而影响功能层200与载体层100之间的剥离效果，如果光面102的粗糙度过小，则容易导致剥离层300无法加工在载体层100上或者容易从载体层100脱落；如果光面102的粗糙度过大，则会影响剥离层300的均匀性。
因此，本实施例通过限定光面102的粗糙度Ra2为0.05μm～0.3μm，例如可以为0.05μm、0.15μm、0.2μm、0.25μm等，本实施例在此不作具体限定，能够确保功能层200与载体层100之间具备合适的剥离力，功能层200不会因剥离力过小而从载体层100脱落，也不会因剥离力过大而难以从载体层100剥离，同时还能够保证后续剥离层300加工的结合力，避免剥离层300从载体层100脱落，确保功能层200与载体层100之间的剥离效果，提高可剥离金属箔的使用可靠性。
作为优选方案，所述光面102的表面电阻R1为1.5mΩ～5mΩ。
值得说明的是，载体层100上光面102的表面电阻会影响功能层200的导电性能，从而影响后续功能层200的镀金属，如镀铜，本实施例通过限定载体层100上光面102的表面电阻为1.5mΩ～5mΩ，例如可以为1.5mΩ、2.5mΩ、3mΩ、4mΩ、5mΩ等，本实施例在此不作具体限定，能够保证功能层200的生产稳定、均匀。
此外，载体层100与功能层200之间的剥离力是可剥离金属箔的一个重要性质，光面102的表面电阻较大，表明光面102的粗糙度较大，从而载体层100与功能层200之间的剥离力较大，使得功能层200难以从载体层100剥离。因此本实施例通过限定载体层100上光面102的表面电阻为1.5mΩ～5mΩ，从而较低的表面电阻有助于提高剥离过程的可靠性及重复使用性，同时不至于太低而导致功能层200与载体层100之间的剥离力过小，使得功能层200容易从载体层100脱落。
作为优选方案，所述毛面101的表面电阻R2为2mΩ～10mΩ。
值得说明的是，以铜箔为例，高速高频交流信号在印刷线路板的线路上传输时，铜箔内部电流分布不均匀，电流集中在导体外表的薄层，这一现象称为趋肤效应。研究表明：传输的信号频率越高，趋肤效应越明显。由于趋肤效应，高频信号集中在铜箔的外层表面，传输的有效截面积变小，导致铜箔表层的电阻变大，信号传输损失增加。同时由于铜箔表面电阻升高，导致铜箔中传输的高频信号以热能形式散失比例升高。因此，本实施例通过限定载体层100上毛面101的表面电阻为2mΩ～10mΩ，从而能够减轻趋肤效应，降低趋肤效应对信号传输的不利影响，并且能够保证毛面101的粗糙度足够，确保毛面101与载体层100剥离粘辊之间的结合力，避免剥离过程中发生打滑的情况。
作为优选方案，所述可剥离金属箔还包括剥离层300，所述剥离层300设置于所述载体层100与所述功能层200之间。
请参见图2，图2是本发明实施例提供的第二种可剥离金属箔的结构示意图，本实施例在载体层100与功能层200之间还设置有剥离层300，剥离层300的作用是为了通过剥离达到载体层100与功能层200的分离；同时，由于剥离层300的存在，能够阻挡功能层200与载体层100之间的金属迁移，而且，剥离层300能够遮盖或填充载体层100不平整的表面，使形成于剥离层300另一表面的功能层200更加平整，均匀和致密，减少了针孔的发生，进而有利于后续电路的制作。
作为其中一种可选的实施例，所述剥离层300通过如电镀、真空溅射等方式形成于载体层100的光面102上，优选地，所述剥离层300通过物理气相沉积的方式加工于载体层100的光面102上，例如采用磁控溅射方式，物理气相沉积方式适用于制备高纯度的薄膜材料，可以得到无杂质和高质量的薄膜；此外，物理气相沉积工艺可以实现薄膜的均匀沉积，确保剥离层300厚度和成分的一致性，适用于纳米级别厚度的剥离层300需求；进一步地，通过物理气相沉积加工而成的薄膜具有良好的附着力，能够在基底上形成牢固的膜层，有利于提升剥离层300与载体层100之间的剥离强度，不易脱落或剥离，且相对于其他沉积方法，物理气相沉积通常在较低的温度下进行，不会对基底材料造成太大的热损伤；再有，物理气相沉积技术可以在相对较短的时间内完成薄膜的沉积过程，提高生产效率，且物理气相沉积工艺对于剥离层300的成分、结构和厚度具有较高的可控性，便于调节和优化剥离层300性能。
作为优选方案，所述剥离层300的材料包括有机材料和/或无机材料。
具体地，本实施例中的剥离层300的材料可以为有机材料，例如可以使用含氮化合物、含硫化合物和羧酸中的至少一种有机材料。其中，含氮化合物包括带有取代基的***化合物，如苯并***、羧基苯并***、N’,N’-双(苯并***基甲基)脲、3-氨基-1H-1,2,4-***等，当然，除了上述提到的含氮化合物，还可以是现有技术中其余的含氮化合物，本实施例在此不再过多赘述；含硫化合物包括巯基苯并噻唑、硫氰尿酸和2-苯并咪唑硫醇等，当然，除了上述提到的含硫化合物，还可以是现有技术中其余的含硫化合物，本实施例在此不再过多赘述；羧酸包括一元酸、油酸、亚油酸和亚麻酸等，当然，除了上述提到的羧酸，还可以是现有技术中其余的羧酸，本实施例在此不再过多赘述。这些有机材料能够与功能层200、载体层100形成化学键，提供非常薄的剥离层300，使得功能层200能够均匀地电沉积在载体层100上。
有机剥离层300可以通过浸渍或涂覆含有有机化合物的水溶液而轻易形成，在剥离了载体层100之后也仅有一薄有机层留在功能层200上，只需用稀酸清洗便可除去有机残留物，不必进行苛刻的酸浸步骤。除此之外，剥离载体层100后留在功能层200表面上的有机层可以用作钝化层来防止氧化。而且，由于在剥离层300中未使用金属，载体层100可以再循环使用，废液处理也很容易，对环境友好。然而，单一有机剥离层300在高温下剥离困难，使得载体层100的剥离强度不够稳定。
进一步地，本实施例中的剥离层300的材料还可以为无机材料，例如可以为钼、钴、铬、铁、钛、钨、铜、镍等金属中的至少一种和/或包括它们中的至少一种的合金，示例性的，剥离层300可以由镍-钼合金、镍-钴合金、铬-钴合金、镍-铬合金、钼-钴合金、钨-镍合金中的任意一种组成，也可以由两层及两层以上的合金组成，例如两层钼-钴合金，本实施例在此不作具体限定。优选地，所述载体层100与所述功能层200之间所形成的剥离层300为铬基层。
值得说明的是，由金属基层或合金层形成的剥离层300，剥离载体层100时的剥离强度会受到这些金属的附着量的影响，而在实际操作中，这些金属的附着量不容易控制，而且在高温下，载体层100、剥离层300与功能层200之间容易引起相互扩散，产生载体层100与功能层200部分剥离或完全不能剥离的现象。
进一步地，本实施例中的剥离层300的材料还可以同时包括有机材料和无机材料，例如使用金属氧化物和有机物质混合形成所述剥离层300。本实施例优选地使用有机层与无机层一同作为剥离层300，其同时具备有机剥离层300与无机剥离层300的优点，能够调控载体层100、功能层200与剥离层300界面之间的剥离强度，能使压合后的功能层200易于完全、稳定地与载体层100剥离。
作为优选方案，所述可剥离金属箔还包括第一抗氧化层500及第二抗氧化层600，所述第一抗氧化层500及所述第二抗氧化层600分别设置于所述载体层100的相对两侧面，所述第二抗氧化层600设置于所述载体层100与所述功能层200之间。
请参见图3，图3是本发明实施例提供的第三种可剥离金属箔的结构示意图。本实施例考虑到在可剥离金属箔应用过程时，载体层100的外侧表面暴露于空气环境中，容易受到空气中水分、微尘等物体的污染，进而发生氧化反应，存放时间也大为缩短，同时，氧化严重的载体层100对其所承载的功能层200也会带来氧化几率的大大增加。此外，由于载体层100的氧化，导致在剥离过程中容易脆性增加，进而氧化粉末从其表面脱落，造成剥离过程中空间粉尘等污染物增加，剥离的功能层200表面吸附上述污染物的情况也随之上升。再有，如果载体层100的外侧表面严重氧化，则难以对功能层200起到很好的保护作用，例如，当可剥离金属箔在高温压合工艺中时，由于载体层100的氧化点硬度高而使得压合过程中功能层200表面形成凹坑和凸起，造成功能层200表面不平整的问题，在后续应用中可能导致较大的线路传输损耗，也会引起功能层200与线路基板等应用载体压合时粘合性较差，引起功能层200打斜、起泡和褶皱等问题的发生。此外，也可能发生压合过程中氧化点脱落而粘连于压机的压板表面，对压机造成污染，进而影响后续压合工艺。因此，本实施例通过第一抗氧化层500及第二抗氧化层600分别设置于载体层100的相对两侧面，第二抗氧化层600设置于载体层100与功能层200之间，使得载体层100的外侧表面以及功能层200不容易受到空气中水分、微尘等物体的污染，能够保持一个较干燥、清洁的表面状态，同时不容易被氧化，能够确保可剥离金属箔的正常储存和使用，有利于延长储存时间。
作为优选方案，所述第一抗氧化层500包括Ni、Zn、Cr、Mn、Mo、Sn、P中的至少一种，和/或，所述第二抗氧化层600包括Ni、Zn、Cr、Mn、Mo、Sn、P中的至少一种。
作为优选方案，所述可剥离金属箔还包括过渡层400，所述过渡层400设置于所述载体层100与所述剥离层300之间。
请参见图4，图4是本发明实施例提供的第四种可剥离金属箔的结构示意图。具体地，本实施例通过如真空溅射、电镀等方式形成于载体层100与剥离层300之间，过渡层400的作用是调整剥离层300的厚度，从而能够保证高温压合及剥离过程中剥离层300不被破坏，确保功能层200与载体层100之间的剥离效果，提高可剥离金属箔的使用可靠性。
作为优选方案，所述功能层200远离所述载体层100的一侧表面的粗糙度Rz为0.4μm～2.3μm。
具体地，本实施例通过限定功能层200远离载体层100的一侧表面的粗糙度为0.4μm～2.3μm，例如0.4μm、0.6μm、0.8μm、1μm、1.3μm、1.5μm、1.8μm和2μm、2.3μm等，本实施例在此不作具体限定，既能够避免线路传输时的趋肤效应，也能够保证超薄的功能层200压合在线路板上的结合力稳定，避免功能层200从线路板脱落，适用于mSAP工艺(Modified SemiAdditive Process，改良型半加成法)，能够实现快速蚀刻，应用于超细线路的制造。
作为优选方案，所述载体层100的断裂伸长率为1％～11％。
值得说明的是，载体层100的断裂伸长率会对可剥离金属箔的剥离性能、加工性能、强度和稳定性产生影响，具体而言，较高的断裂伸长率能够在载体层100剥离时提供更好的柔韧性和拉伸能力，有助于实现更可靠的剥离过程；在加工过程中，较高的断裂伸长率能够提供更好的可塑性和韧性，有利于弯曲、折叠或其他形变加工；进一步地，适当的断裂伸长率可以提供足够的载荷承受能力和结构稳定性，以保证可剥离金属箔在使用过程中的性能和寿命。
当载体层100的断裂伸长率过高时，可能导致：(1)剥离困难，即载体层100过于柔软，容易在剥离过程中发生拉断或撕裂，导致剥离困难，无法实现完全分离，这会降低可剥离性能；(2)结构不稳定，即过高断裂伸长率的载体层100可能会在形变或应力作用下发生失稳，导致形成不规则的皱褶、波纹或破损，这可能会影响可剥离金属箔的平整度和表面质量，降低其在应用中的可靠性和稳定性；(3)形变加工困难，即过高的断裂伸长率可能导致可剥离金属箔在加工过程中变形、扭曲或断裂，这会增加工艺控制的难度，降低加工的精度和可重复性。
当载体层100的断裂伸长率过低时，可能会导致剥离不完全，即载体层100缺乏足够的柔韧性和拉伸能力，无法有效地与功能层200分离，导致剥离不完全或剥离过程中载体层100损坏。此外，过低断裂伸长率的载体层100在加工过程中很可能易于破裂、断裂或变形，限制了可剥离金属箔的加工性能和形变能力，这可能会导致无法满足特定的加工要求或导致不可预测的失效。
因此，本实施例通过限定载体层100的断裂伸长率为1％～11％，例如可以为1％、2％、3％、4.5％、5.5％、7％、8.5％、9％、10.5％、11％等，本实施例在此不作具体限定，从而能够确保可剥离金属箔具备较好的剥离性能、加工性能、强度和稳定性。
本发明实施例第二方面提供一种覆金属层叠板，所述覆金属层叠板采用如第一方面任一实施例所述的可剥离金属箔中的所述功能层200作为材料之一制作而成。
例如，可剥离金属箔为可剥离铜箔时，功能层200为超薄铜箔。功能层200一侧面与PI等高分子有机膜材料结合后，剥离载体铜箔，用以生产覆铜板、极薄挠性覆铜板等电子材料。
本发明实施例第三方面提供一种线路板，所述线路板采用如第一方面任一实施例所述的可剥离金属箔中的所述功能层200作为材料之一制作而成或如第二方面所述的覆金属层叠板作为材料之一制作而成。
本发明实施例第四方面提供一种半导体材料，所述半导体材料由第一方面任一实施例所述的可剥离金属箔中的所述功能层200作为材料之一制作而成。
本发明实施例提供的可剥离金属箔、覆金属层叠板、线路板及半导体材料，有益效果在于：
通过限定剥离力与载体层100上毛面101和光面102的表面电阻差值的比值关系，在所限定的比值范围内，能够通过调节载体层100上毛面101的粗糙程度，以调节毛面101与载体层剥离粘辊之间的结合力，使得毛面101与载体层剥离粘辊之间的结合力大于功能层200与载体层100之间的剥离力，从而确保压合后载体层100能够从功能层200顺利剥离，有助于提高可剥离金属箔使用时载体层100的剥离可靠性，进而提高生产效率。
为了体现本发明实施例提供的可剥离金属箔、覆金属层叠板、线路板及半导体材料的有益效果，下面结合若干实施例与对比例进行说明。
实施例1
一种可剥离金属箔，包括载体层100和功能层200，其中载体层100和功能层200均为铜材质，载体层100的光面表面电阻R1为1.5mΩ，载体层100的毛面表面电阻R2为2mΩ，功能层200与载体层100之间的剥离力F1为0.3N/cm。载体层100厚度为15μm，功能层200厚度为2μm，Ra1为0.1μm。
实施例2
本实施例的可剥离金属箔结构与实施例1相同，不同之处在于，载体层100的光面表面电阻R1为4.5mΩ，载体层100的毛面表面电阻R2为6mΩ，功能层200与载体层100之间的剥离力F1为0.2N/cm，Ra1为0.3μm。
实施例3
本实施例的可剥离金属箔结构与实施例1相同，不同之处在于，载体层100的毛面表面电阻R2为2.1mΩ，功能层200与载体层100之间的剥离力F1为0.36N/cm，Ra1为0.15μm。
实施例4
本实施例的可剥离金属箔结构与实施例1相同，不同之处在于，载体层100的光面表面电阻R1为4mΩ，载体层100的毛面表面电阻R2为6mΩ，Ra1为0.3μm。
实施例5
本实施例的可剥离金属箔结构与实施例1相同，不同之处在于，载体层100的光面表面电阻R1为3.5mΩ，载体层100的毛面表面电阻R2为5.5mΩ，功能层200与载体层100之间的剥离力F1为0.3N/cm。载体层100厚度为15μm，功能层200厚度为2μm，Ra1为0.26μm。
对比例1
一种可剥离金属箔，包括载体层100和功能层200，其中载体层100和功能层200均为铜材质，载体层100的光面表面电阻R1为1mΩ，载体层100的毛面表面电阻R2为22mΩ，功能层200与载体层100之间的剥离力F1为0.3N/cm。载体层100厚度为15μm，功能层200厚度为2μm，Ra1为1μm。
对比例2
一种可剥离金属箔，包括载体层100和功能层200，其中载体层100和功能层200均为铜材质，载体层100的光面表面电阻R1为0.02mΩ，载体层100的毛面表面电阻R2为0.15mΩ，功能层200与载体层100之间的剥离力F1为0.3N/cm。载体层100厚度为15μm，功能层200厚度为2μm，Ra1为0.02μm。
如下表1所示，为上述的实施例1-实施例5、对比例1、对比例2的压合后剥离情况。
表1各实施例/对比例的压合后剥离情况
通过上述总结表格可知，实施例1-实施例5能够顺利自动剥离，而对比例1由于F1/(R2-R1)不满足本发明实施例的区间，压合后载体层100自动脱落，导致功能层200提前氧化受损，对比例2中F1/R2超过本发明实施例的区间，剥离时出现打滑现象，无法顺利剥开。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (17)
1.一种可剥离金属箔，其特征在于，所述可剥离金属箔包括载体层和功能层；所述载体层的相对两侧表面分别设有毛面和光面，所述功能层层叠设置于所述载体层的所述光面上；
所述光面的表面电阻R1、所述毛面的表面电阻R2和所述功能层与所述载体层之间的剥离力F1满足以下关系：其中R2＞R1。
2.如权利要求1所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述剥离力F1与所述毛面的表面电阻R2的比值满足：0.05≤F1/R2≤1.5。
3.如权利要求1所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述功能层与所述载体层之间的剥离力F1与所述毛面的粗糙度Ra1的比值范围为：0.5≤F1/Ra1≤5。
4.如权利要求1所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述功能层与所述载体层之间的剥离力F1为0.1N/cm～1N/cm。
5.如权利要求1所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述毛面的粗糙度Ra1为0.1μm～0.5μm。
6.如权利要求1所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述光面的粗糙度Ra2为0.05μm～0.3μm。
7.如权利要求1所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述光面的表面电阻R1为1.5mΩ～5mΩ。
8.如权利要求1所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述毛面的表面电阻R2为2mΩ～10mΩ。
9.如权利要求1所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述可剥离金属箔还包括剥离层，所述剥离层设置于所述载体层与所述功能层之间，所述剥离层的材料包括有机材料和/或无机材料。
10.如权利要求9所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述可剥离金属箔还包括第一抗氧化层及第二抗氧化层，所述第一抗氧化层及所述第二抗氧化层分别设置于所述载体层的相对两侧面，所述第二抗氧化层设置于所述载体层与所述功能层之间。
11.如权利要求10所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述第一抗氧化层包括Ni、Zn、Cr、Mn、Mo、Sn、P中的至少一种，和/或，所述第二抗氧化层包括Ni、Zn、Cr、Mn、Mo、Sn、P中的至少一种。
12.如权利要求10所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述可剥离金属箔还包括过渡层，所述过渡层设置于所述载体层与所述剥离层之间。
13.如权利要求1所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述功能层远离所述载体层的一侧表面的粗糙度Rz为0.4μm～2.3μm。
14.如权利要求1所述的可剥离金属箔，其特征在于，所述载体层的断裂伸长率为1％～11％。
15.一种覆金属层叠板，其特征在于，所述覆金属层叠板采用如权利要求1至14任一项所述的可剥离金属箔中的所述功能层作为材料之一制作而成。
16.一种线路板，其特征在于，所述线路板采用如权利要求1至14任一项所述的可剥离金属箔中的所述功能层作为材料之一制作而成或如权利要求15所述的覆金属层叠板作为材料之一制作而成。
17.一种半导体材料，其特征在于，所述半导体材料由权利要求1至14任一项所述的可剥离金属箔中的所述功能层作为材料之一制作而成。
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