

電解銅箔是CCL產(chǎn)品的三大關(guān)鍵組成材料之一,被稱為電子產(chǎn)品信號與電力傳輸、溝通的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”[1]。電解銅箔在電子產(chǎn)品信號傳輸中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,因此對電解銅箔的品質(zhì)要求很高。不但要具有良好的輪廓度、耐熱性、抗氧化性和較高的抗剝強(qiáng)度、無針孔和褶皺。因此研究應(yīng)用線路板開發(fā)電解銅箔,分析電解銅箔在電子產(chǎn)品信號傳輸中的應(yīng)用價(jià)值,特別是5G通信領(lǐng)域的應(yīng)用線路板用電解銅箔開發(fā)具有重大意義。
電解銅箔的制造原理是電解硫酸銅溶液法。各電解銅箔制造廠家的產(chǎn)品質(zhì)量雖然不同且各有特色,但是生產(chǎn)設(shè)備和制造工藝卻是基本相同的。一般制備電解銅箔都是以電解銅或純度較高的銅線作為原料。本次基于5G通信領(lǐng)域應(yīng)用線路板用高頻高速銅箔制備作為實(shí)驗(yàn)組電解銅箔,傳統(tǒng)線路板應(yīng)用的電解銅箔制備作為對照組。
首先取銅線浸入稀硫酸中,反應(yīng)開始時(shí)底部吹入空氣,使用蒸汽換熱提溫保溫,直至完全溶解,形成硫酸銅溶液。銅濃度目標(biāo)值按90g/L,酸濃度目標(biāo)值110g/L。
用泵將過濾好的硫酸銅溶液送往生箔機(jī)。在輸液管道中使用計(jì)量泵加入明膠、聚二硫二丙烷磺酸鈉和羥乙基纖維素配成的添加劑,將鈦輥為陰極浸入硫酸銅溶液中與直流電源的負(fù)極相連,將沉積層金屬作為陽極,與直流電源正極相連。通入低壓直流電,通過電化學(xué)反應(yīng),陽極金屬與酸發(fā)生在置換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為金屬離子,向陰極移動(dòng)。這些離子在陰極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng),覆蓋在金屬輥筒表面電解沉積成金屬銅。

圖1 制備高頻高速電解銅箔工藝流程
通過控制輥筒的轉(zhuǎn)數(shù),穩(wěn)定通入電流,使陰極輥筒不斷的旋轉(zhuǎn),就可以調(diào)整銅箔的厚度。在電解過程中陽極加速銅的溶解,銅離子在陰極轉(zhuǎn)化為銅箔。銅不斷的在金屬輥筒上沉積,并且不斷地從陰極輥上剝離。最后從陰極輥筒上剝離,通過收卷裝置收成卷狀生箔卷,將生箔經(jīng)過表面處理后的處理面在印刷電路板中與樹脂粘接[2]。為適應(yīng)高頻高速應(yīng)用的低輪廓要求,生箔制備工藝需控制毛面結(jié)晶的大小,使結(jié)晶均勻、平滑,Rz控制在1.0-1.2um(ISO標(biāo)準(zhǔn))之間。
隨著5G通信時(shí)代來臨,電子信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)基本傳輸速率可達(dá)10 Gb/s,信號傳輸頻率一般在1GHz以上,典型的是5-30GHz。這種信息傳輸?shù)母咚俑哳l化特性,考驗(yàn)印制電路板是否可以承載更高的集成度、承載更大的數(shù)據(jù)傳輸量,這種需求催生了高頻高速電解銅箔。其高頻高速的含義是設(shè)計(jì)頻率高,達(dá)到或超過50MHz;數(shù)字信號上升和下降時(shí)間小于信號周期的5%。為測試所制備的高頻高速電解銅箔的應(yīng)用價(jià)值,分別對對照組電解銅箔與實(shí)驗(yàn)組電解銅箔進(jìn)行處理面Rz、抗剝離、信號傳輸頻率、數(shù)字信號周期的比較測試。結(jié)果如表1所示。
表面處理工藝粗化電鍍顆粒由圓形往細(xì)條針織狀方向發(fā)展,增加比表面積,剝離>0.8kg/cm(FR-4);部分磁性金屬元素,一定程度影響高頻板信號傳輸,但這些元素在銅箔的耐高溫、耐藥品性中又起到不可替代的作用,必須協(xié)調(diào)這兩種矛盾,極大的發(fā)揮銅箔上信號傳輸?shù)母哳l、高速化。在滿足低輪廓(Rz控制在1.1-1.3um之間,ISO標(biāo)準(zhǔn))、與基板結(jié)合強(qiáng)度的基本要求下,力求銅箔組織性能的最優(yōu)化。針對5G通信領(lǐng)域應(yīng)用線路板用銅箔的特殊要求,必須全面研究掌握銅箔表面粗糙度與高頻高速適應(yīng)性、銅箔微細(xì)結(jié)構(gòu)(表面晶粒與粗化粒子)與抗剝離強(qiáng)度、銅箔耐熱性之間的相互關(guān)系。具體制備過程見圖1。
表1 比較測試結(jié)果

數(shù)字信號周期實(shí)驗(yàn)組 1.2 1.20 52MHz <5%對照組 1.8 1.25 46MHz >5%組別 處理面Rzμm抗剝離kg/cm(FR-4)信號傳輸效率
JIANG Yi, SHEN Hong-jian, CHEN Lei, ZHANG Yong-wei, WU Tao, DENG Ben-qiang
綜上所述,微課被應(yīng)用進(jìn)小學(xué)語文課堂中具有非常多的優(yōu)勢,微課的內(nèi)容雖然短但卻非常精。學(xué)生通過微課的學(xué)習(xí)會對所學(xué)知識更加容易掌握,使學(xué)習(xí)效率得以提升,但是現(xiàn)在的微課程還有許多的弊端存在,這就需要我們語文老師不斷提升自我,根據(jù)學(xué)生的身心特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)出更加符合當(dāng)前學(xué)生所需要的微課,通過微課的學(xué)習(xí)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與自主能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為培養(yǎng)綜合性人才奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。
從上表中可以看出不同應(yīng)用要求的電解銅箔,呈現(xiàn)的結(jié)果存在較大的差異。實(shí)驗(yàn)組開發(fā)制備的電解銅箔在處理面Rz、信號傳輸頻率、數(shù)字信號周期方面相比對照組都有極大的提高,降低Rz的同時(shí)確保了抗剝離強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)組開發(fā)的基于5G通信領(lǐng)域應(yīng)用線路板用高頻高速銅箔,具有更高的導(dǎo)電性、高頻信號屏蔽性和韌性,實(shí)現(xiàn)電解銅箔高速高頻傳輸信息的目標(biāo),可以支持更加豐富5G通信領(lǐng)域的業(yè)務(wù)類型。