本發(fā)明涉及一種壓延銅箔的表面處理方法，具體涉及壓延銅箔的表面黑化方法。

背景技術(shù)：

銅箔是FCCL(撓性印刷電路板的加工基材)的主要原料之一，按照生產(chǎn)方法不同，銅箔可以分為兩大類(lèi)，分別是壓延銅箔和電解銅箔。

所述的壓延銅箔是利用塑性加工原理，通過(guò)對(duì)銅錠的反復(fù)軋制-退火工藝而成，其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)為片狀結(jié)晶組織，壓延銅箔產(chǎn)品具有良好的延展性、扛撓曲性、低粗糙度和高耐折性，已成為撓性印制電路板的基礎(chǔ)材料?，F(xiàn)階段，壓延銅箔主要用于撓性電路板和高頻電路板中。

近來(lái)，等離子體顯示屏以其屏幕大，亮度高，色彩還原性好，灰度豐富，對(duì)迅速變化的畫(huà)面響應(yīng)速度快，超薄等優(yōu)點(diǎn)，被迅速應(yīng)用在各種顯示裝置中。PDP面板的工作過(guò)程是利用氖-氙等混合氣體經(jīng)高壓作用產(chǎn)生等離子放電的原理,控制各個(gè)點(diǎn)的發(fā)光來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)圖象,因此在其驅(qū)動(dòng)電路中有較大的脈沖電流,其電路和面板不可避免地有部分高頻電磁波產(chǎn)生,對(duì)環(huán)境有一定的電磁污染。這就要求在目前所有生產(chǎn)的PDP面板前增加一層電磁波屏蔽膜，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)有害高頻電磁波的屏蔽，并能對(duì)PDP顯示圖象畫(huà)面的效果有一定的提升。

電磁波屏蔽膜用導(dǎo)電絲網(wǎng)從金屬化纖維織物變遷到導(dǎo)電性絲網(wǎng)，其中采用金屬箔蝕刻加工而的得到的電磁波屏蔽導(dǎo)電絲網(wǎng)成為主流。作為屏蔽面板基礎(chǔ)的銅箔由于具有金屬光澤，能夠反射來(lái)自板外部的光，使屏幕的對(duì)比度變差，并且反射屏幕內(nèi)產(chǎn)生光，使光的透射率下降，顯示屏的可見(jiàn)度下降。因此，為了有效屏蔽電磁波和近紅外區(qū)的線狀光譜泄漏，提升PDP面板顯示圖畫(huà)效果，需要對(duì)銅箔屏蔽層進(jìn)行黑化處理，以期獲得黑色外觀的壓延銅箔。

由于壓延銅箔的結(jié)構(gòu)和用途和電解銅箔不同，對(duì)其表面處理的要求更高。由于銅箔毛坯有殘油，所以壓延銅箔的除油顯得格外重要。為了增大與印制板基板的結(jié)合能力，同樣在其銅箔結(jié)合面上需要進(jìn)行表面枝狀鍍銅，再固化，以增大結(jié)合面的表面粗糙度。為了滿足下游耐熱性與耐蝕性及可焊性等要求，必須在粗化基礎(chǔ)上鍍上一層金屬或者合金作為阻擋層，壓延銅箔的阻擋層一般采用兩種處理方式，即黑化處理(銅-鈷-鎳或銅-鎳鍍層)和紅化處理(純銅鍍層)。

近年來(lái)還有開(kāi)發(fā)出來(lái)的鋅-鎳鍍層，最后做鈍化與有機(jī)膜處理。其表面處理的主要工藝流程依次包括：

化學(xué)除油、水洗、酸洗、水洗、粗化處理(表面鍍銅)、水洗、固化處理(表面精鍍)、水洗、鍍鋅合金或者鋅鎳合金、水洗、鈍化、水洗→涂硅烷耦合劑和烘干。

紅化(鍍銅)或灰化(鍍鋅)處理壓延銅箔基本是照搬電解銅箔的處理方法，用此種表面處理的壓延銅箔制成的FCCL，其外觀顏色、抗剝性、蝕刻性、可焊性均無(wú)法滿足PDP的制作要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種壓延銅箔的表面黑化處理方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，滿足相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用的需要。

本發(fā)明的方法，依次包括如下步驟：

(1)電化學(xué)除油、(2)粗化處理、(3)固化處理、(4)鍍鎳鈷處理、(5)鍍鋅處理、(6)鈍化、(7)涂硅烷耦合劑處理和(8)烘干處理，獲得產(chǎn)品；

步驟(1)～步驟(6)，均通有電流；

在步驟(2)～步驟(7)的每個(gè)步驟之間，還包括水洗步驟；

在步驟(1)和步驟(2)之間，還依次包括水洗、酸洗和水洗步驟；

優(yōu)選的，步驟(1)的電化學(xué)除油包括2～4次，相鄰的兩次之間還包括水洗步驟；

優(yōu)選的，步驟(2)的粗化處理包括2～4次，優(yōu)選2次，相鄰的兩次之間還包括水洗步驟；

優(yōu)選的，步驟(3)的固化處理包括2～4次，優(yōu)選2次，相鄰的兩次之間還包括水洗步驟；

進(jìn)一步，所述的電化學(xué)除油步驟(1)中，除油溶液為氫氧化鈉水溶液，其中OH^-濃度為30～40g/L，常溫，電流密度為2.5～3.5A/dm²；

進(jìn)一步，所述的粗化處理步驟(2)中，所用粗化溶液的濃度為：

Cu²⁺20-40g/L，H₂SO₄ 100-150g/L，溫度為20-40℃，電流密度為15-50A/dm²；

優(yōu)選的，當(dāng)采用2～4次的粗化處理過(guò)程時(shí)，初次粗化溶液含有如下濃度的組分：

Cu²⁺20-30g/L，H₂SO₄ 100-150g/L，溫度為20-40℃，電流密度為15-20A/dm²；處理時(shí)間為4～6s；

第二至第四次，粗化溶液含有如下組分濃度的組分：

Cu²⁺30-40g/L，H₂SO₄ 120-150g/L，溫度為20-40℃，電流密度為35-50A/dm²；

進(jìn)一步，所述的固化處理步驟(3)中，所用固化溶液含有如下濃度的組分：

Cu²⁺30-50g/L，H₂SO₄ 80-110g/L，溫度為40-50℃，電流密度為8-20A/dm²；

優(yōu)選的，當(dāng)采用2～4次的固化處理步驟時(shí)，初次固化處理步驟所用固化溶液含有如下濃度的組分：

Cu²⁺30-40g/L，H₂SO₄ 80-110g/L，溫度為40-50℃，電流密度為15-20A/dm²；其余的固化處理步驟中，固化溶液含有如下濃度的組分：Cu²⁺40-50g/L，H₂SO₄ 80-110g/L，溫度為40-50℃，電流密度為8-12A/dm²；

進(jìn)一步，所述的鍍鎳鈷處理(步驟4)中，所用鍍鎳鈷溶液含有如下濃度的組分：

Ni²⁺40-60g/L，Co²⁺1-5g/L，NH₄⁺20-50g/L，絡(luò)合劑22-28g/L，緩沖劑20-40g/L,黑化劑5-100g/L；

所述的絡(luò)合劑選自檸檬酸或檸檬酸鈉；

所述的緩沖劑選自硼酸；

所述黑化劑選自NH₄⁺、K⁺、SCN^-、NH₂⁺、CS^2-化合物中的一種，優(yōu)選的化合物為KSCN、NH₄SCN或SC(NH₂)₂；

電流密度16-24A/dm²，溫度為0-50℃，pH2-6；

進(jìn)一步，所述的鍍鋅處理步驟(5)中，所用鍍鋅溶液含有如下濃度的組分：Zn²⁺20-30g/L；

電流密度0.3-0.5A/dm²，溫度為20-30℃；

進(jìn)一步，所述的鈍化步驟(6)中，所用鈍化溶液為含有如下組分的CrO₃^-1-5g/L溶液，電流密度0.2-0.4A/dm²，溫度為20-30℃；

進(jìn)一步，所述的噴涂硅烷耦合劑處理步驟(7)中，噴涂的是重量濃度為3％～7％的硅烷偶聯(lián)劑水溶液，干基的硅烷耦合劑的噴涂重量為0.1-0.7克/cm²；

術(shù)語(yǔ)“干基”，指的是不含水的硅烷耦合劑；

所述的硅烷耦合偶聯(lián)劑可采用廣州康歐雙貿(mào)易有限公司牌號(hào)為KH-550的產(chǎn)品，其化學(xué)名稱(chēng)為γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

進(jìn)一步，所述的烘干處理步驟(8)，烘干溫度為150～200℃；

進(jìn)一步，所述的酸洗溶液為硫酸，其中H⁺濃度為30-50g/L,溫度常溫；

優(yōu)選的，上述的步驟(1)至步驟(8)，銅箔運(yùn)行速度為20-30m/min，范圍內(nèi)，每個(gè)序中的停留時(shí)間為4-6s；

術(shù)語(yǔ)“電化學(xué)除油、粗化處理、固化處理、鍍鎳鈷處理、鍍鋅處理和鈍化”的定義和相關(guān)的操作過(guò)程，可參見(jiàn)印制電路板用壓延銅箔表面處理工藝及鍍層性能研究文獻(xiàn)的報(bào)道，本發(fā)明不再贅述。本領(lǐng)域的技術(shù)人員，如有需要，可直接參閱電鍍手冊(cè)。

本發(fā)明壓延銅箔的黑色表面處理過(guò)程由上述的步驟組成，可以徹底除去表面微量殘油；酸洗洗槽酸洗，除掉表面少量氧化物使銅箔表面新鮮潔凈；為了增大與印制板基板的結(jié)合能力，本發(fā)明采用多次粗化和固化處理；為了滿足銅箔耐熱性與耐蝕性及可焊性等要求，采用鍍鎳鈷得到黑色外觀的銅箔；為了防止銅箔在使用或儲(chǔ)存時(shí)氧化，銅箔上鍍一層鉻酸鹽進(jìn)行鈍化處理；最后，為使壓延銅箔與聚亞酰胺薄膜有良好的黏合性，還需覆涂一層硅烷。硅烷的選擇與薄膜材質(zhì)有關(guān)，目標(biāo)是得到最佳黏合力。

發(fā)明效果

本發(fā)明的壓延銅箔黑化表面處理技術(shù)，其優(yōu)越性體現(xiàn)在經(jīng)過(guò)各道電鍍工序后，得到的銅箔黑色外觀符合FPC要求。經(jīng)測(cè)定，銅箔表面顏色黑度值在30以下；表面粗糙度Ra≤1.0μm，Rz≤2.0μm；剝離強(qiáng)度達(dá)1.4N/mm以上；耐折MIT800以上；具有良好的耐酸性，耐堿性，耐焊性，和蝕刻性。黑度值RAL7016，具有良好的消光作用。

具體實(shí)施方式

下面是本發(fā)明具體實(shí)施方案，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不限于以下具體實(shí)施方案。

實(shí)施例1

壓延銅箔的黑色表面處理工藝，依次包括如下步驟：

電化學(xué)除油、水洗、電化學(xué)除油、水洗、電化學(xué)除油、水洗、酸洗、水洗、粗化處理、水洗、二次粗化處理、水洗、固化處理、水洗、二次固化處理、水洗、鍍鎳鈷、水洗、鍍鋅、水洗、鈍化、水洗、涂硅烷耦合劑、烘干、收卷下線。

其中：

所用電化學(xué)除油溶液為氫氧化鈉水溶液，其中OH^-濃度為35g/L,溫度常溫，電化學(xué)除油的電流密度為3A/dm²；

所用酸洗溶液為硫酸，其中H⁺濃度為30g/L，溫度常溫；

所用初次粗化溶液，其中Cu²⁺22g/L，H₂SO₄ 115g/L，溫度為30℃，電流密度為15A/dm²；

所用二次粗化溶液，其中Cu²⁺32g/L，H₂SO₄ 125g/L，溫度為30℃，電流密度為35A/dm²；

所用初次固化溶液，其中Cu²⁺32g/L，H₂SO₄ 85g/L，溫度為40℃，電流密度為15A/dm²；

所用二次固化溶液，其中Cu²⁺42g/L，H₂SO₄ 85g/L，溫度為40℃，電流密度為8A/dm²；

所用鍍鎳溶液，其中Ni²⁺40g/L，Co²⁺1g/L，NH₄⁺20g/L，絡(luò)合劑22g/L，緩沖劑20g/L,黑化劑15g/L，其中：

絡(luò)合劑為檸檬酸，緩沖劑為硼酸，黑化劑為KSCN，電流密度16A/dm²，溫度為40℃，PH3；

所用鍍鋅溶液，Zn²⁺20g/L，電流密度0.3A/dm²，溫度為30℃；

所用鈍化溶液，其中：CrO₃^-1g/L，電流密度0.2A/dm²，溫度為30℃；

所用噴涂硅烷偶聯(lián)劑為重量濃度3％的硅烷偶聯(lián)劑水溶液，采用廣州康歐雙貿(mào)易有限公司化學(xué)名稱(chēng)為γ-氨丙基三乙氧基硅烷的產(chǎn)品，干基的硅烷耦合劑的噴涂重量為0.3克/cm²；

烘干溫度為150℃；

銅箔運(yùn)行速度為20m/min，每個(gè)序中的停留時(shí)間為6s，

經(jīng)過(guò)上述處理得到的銅箔表面顏色黑度值為RAL7016，表面粗糙度Ra＝0.72μm，Rz＝1.41μm；剝離強(qiáng)度達(dá)1.5N/mm以上；耐折MIT815；具有良好的耐酸性，耐堿性，耐焊性，和蝕刻性。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1相比，區(qū)別在與：

所用電化學(xué)除油溶液為氫氧化鈉水溶液，其中OH^-濃度為40g/L,溫度常溫，電化學(xué)除油的電流密度為4A/dm²；

中所用酸洗溶液為硫酸，其中H⁺濃度為35g/L,溫度常溫；

所用初次粗化溶液，其中Cu²⁺26g/L，H₂SO₄ 125g/L，溫度為30℃，電流密度為18A/dm²；

所用二次粗化溶液，其中Cu²⁺36g/L，H₂SO₄ 135g/L，溫度為30℃，電流密度為38A/dm²；

所用初次固化溶液，其中Cu²⁺36g/L，H₂SO₄ 95g/L，溫度為40℃，電流密度為17A/dm²；

所用二次固化溶液，其中Cu²⁺40g/L，H₂SO₄ 95g/L，溫度為40℃，電流密度為10A/dm²；

所用鍍鎳溶液，其中Ni²⁺44g/L，Co²⁺3g/L，NH₄⁺30g/L，絡(luò)合劑26g/L，緩沖劑26g/L,黑化劑15g/L。其中絡(luò)合劑選用檸檬酸，緩沖劑選用硼酸，黑化劑選自NH₄SCN；電流密度19A/dm²，溫度為40℃，PH3；

所用鍍鋅溶液，其中Zn²⁺24g/L，電流密度0.3A/dm²，溫度為30℃；

所用鈍化溶液，其中CrO₃^-1g/L，電流密度0.2A/dm²，溫度為30℃

所用噴涂硅烷偶聯(lián)劑為重量濃度5％的硅烷偶聯(lián)劑水溶液，干基的硅烷耦合劑的噴涂重量為0.3克/cm²；硅烷偶聯(lián)劑采用廣州康歐雙貿(mào)易有限公司化學(xué)名稱(chēng)為γ-氨丙基三乙氧基硅烷的產(chǎn)品；

烘干溫度為160℃；

銅箔運(yùn)行速度為30m/min，每個(gè)序中的停留時(shí)間為4s；

經(jīng)過(guò)上述處理得到的銅箔表面顏色黑度值為RAL7016，表面粗糙度Ra＝0.18μm，Rz＝1.93μm；剝離強(qiáng)度達(dá)1.4N/mm；耐折MIT850；具有良好的耐酸性，耐堿性，耐焊性，和蝕刻性。

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例2相比，區(qū)別在與：

所用除油溶液為氫氧化鈉水溶液，其中OH^-濃度為45g/L,溫度常溫，電化學(xué)除油的電流密度為5A/dm²；

所用酸洗溶液為硫酸，其中H⁺濃度為40g/L,溫度常溫；

所用初次粗化溶液，其中Cu²⁺26g/L，H₂SO₄ 120g/L，溫度為30℃，電流密度為16A/dm²；

所用二次粗化溶液，其中Cu²⁺34g/L，H₂SO₄ 130g/L，溫度為30℃，電流密度為37A/dm²；

所用初次固化溶液，其中Cu²⁺40g/L，H₂SO₄ 90g/L，溫度為40℃，電流密度為16.2A/dm²；

所用二次固化溶液，其中Cu²⁺35g/L，H₂SO₄ 90g/L，溫度為40℃，電流密度為9.4A/dm²；

所用鍍鎳溶液，其中Ni²⁺42g/L，Co²⁺4g/L，NH₄⁺25g/L，絡(luò)合劑24g/L，緩沖劑24g/L,黑化劑8g/L。其中絡(luò)合劑選用檸檬酸鈉，緩沖劑選用硼酸，黑化劑選SC(NH₂)₂；電流密度18A/dm²，溫度為40℃，PH3；

所用鍍鋅溶液，其中Zn²⁺22g/L，電流密度0.3A/dm²，溫度為30℃；

所用鈍化溶液，其中CrO₃^-1g/L，電流密度0.2A/dm²，溫度為30℃

所用噴涂硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑水溶液。

所用噴涂硅烷偶聯(lián)劑為重量濃度7％的硅烷偶聯(lián)劑水溶液，干基的硅烷耦合劑的噴涂重量為0.5克/cm²；硅烷偶聯(lián)劑采用廣州康歐雙貿(mào)易有限公司化學(xué)名稱(chēng)為γ-氨丙基三乙氧基硅烷的產(chǎn)品；

烘干溫度為170℃；

銅箔運(yùn)行速度為30m/min，每個(gè)序中的停留時(shí)間為4s。

經(jīng)過(guò)上述處理得到的銅箔表面顏色黑度值為RAL7021，表面粗糙度Ra＝0.23μm，Rz＝1.99μm；剝離強(qiáng)度達(dá)1.6N/mm；耐折MIT815；具有良好的耐酸性，耐堿性，耐焊性，和蝕刻性。

實(shí)施例4

本實(shí)施例與實(shí)施例3相比，區(qū)別在于：

所用除油溶液為氫氧化鈉水溶液，其中OH^-濃度為50g/L,溫度常溫，電化學(xué)除油的電流密度為6A/dm²；

所用酸洗溶液為硫酸，其中H⁺濃度為50g/L,溫度常溫；

所用初次粗化溶液，其中Cu²⁺30g/L，H₂SO₄ 130g/L，溫度為30℃，電流密度為18A/dm²；

所用二次粗化溶液，其中Cu²⁺28g/L，H₂SO₄ 130g/L，溫度為30℃，電流密度為39A/dm²；

所用初次固化溶液，其中Cu²⁺50g/L，H₂SO₄ 110g/L，溫度為40℃，電流密度為20A/dm²；

所用二次固化溶液，其中Cu²⁺45g/L，H₂SO₄ 105g/L，溫度為40℃，電流密度為12A/dm²；

所用鍍鎳溶液，其中Ni²⁺45g/L，Co²⁺5g/L，NH₄⁺35g/L，絡(luò)合劑30g/L，緩沖劑28g/L,黑化劑5g/L。其中絡(luò)合劑選用檸檬酸，緩沖劑選用硼酸，黑化劑選SC(NH₂)₂；電流密度22A/dm²，溫度為40℃，PH4；

所用鍍鋅溶液，其中Zn²⁺26g/L，電流密度0.4A/dm²，溫度為30℃；

所用鈍化溶液，其中CrO₃^-1g/L，電流密度0.2A/dm²，溫度為30℃；

所用噴涂硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑水溶液。

所用噴涂硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑水溶液。所用噴涂硅烷偶聯(lián)劑為重量濃度？3％的硅烷偶聯(lián)劑水溶液，干基的硅烷耦合劑的噴涂重量為0.7克/cm²；硅烷偶聯(lián)劑采用廣州康歐雙貿(mào)易有限公司化學(xué)名稱(chēng)為γ-氨丙基三乙氧基硅烷的產(chǎn)品；

烘干溫度為180℃；

經(jīng)過(guò)上述處理得到的銅箔表面顏色黑度值為RAL7022，表面粗糙度Ra＝0.26μm，Rz＝1.53μm；剝離強(qiáng)度達(dá)2.0N/mm；耐折MIT875；具有良好的耐酸性，耐堿性，耐焊性，和蝕刻性。