一种金属箔的支持体及其应用的制作方法

未命名 07-14 阅读:149 评论:0


1.本发明属于电池制造技术领域,涉及一种金属箔的支持体,尤其涉及一种金属箔的支持体及其应用。


背景技术:

2.作为极薄可剥离金属箔(一般也称为导电层)的支持体,这一支持体的光亮面,也就是与剥离层相接触一侧表面的性质,包括表面电阻、粗糙度等,对可剥离金属箔的顺利电镀沉积与表面形貌复制等影响显著。如果支持体的光亮面粗糙度太大,则会导致复制该表面形貌的极薄可剥离金属箔的应用面(靠近支持体光亮面的一侧表面)粗糙度也会增大,进而在后续金属箔应用于高频线路板时,容易导致趋肤效应严重,进而使得信号传输受损。然而,如果支持体的光亮面粗糙度太小,又会由于剥离层的附着及金属箔的电镀沉积,导致该表面形貌进一步趋于平整化,进而使得复制该表面形貌的极薄可剥离金属箔的应用面粗糙度明显过低,后续需要在金属箔与基板接合的一侧表面进行多次粗化处理才能满足形貌的粗糙度要求,以提高金属箔与基板的结合力,上述处理过程无疑降低了产品的加工效率,提高了加工成本。
3.此外,本领域技术人员知晓,薄层材料的表面电阻受该材料的表面形貌、表面性质、外界温度及湿度等影响较为明显,但是具体材料表面,例如支持体光亮面的表面性质如何影响其表面电阻,目前少有人研究。因此,研究支持体光亮面的表面性质及其表面电阻,对于控制二者参数处于理想范围内,进而最大程度地降低甚至避免支持体的表面性质对后续极薄可剥离金属箔的形成所带来的不利影响,提升极薄可剥离金属箔的品质,具有重要的应用价值。
4.目前,研发人员从未针对金属箔表面md和td不同取向的粗糙度rz进行合理控制以改善其表面平整性,如果金属箔的粗糙度波动范围太大,即表面平整性不佳,则在后续应用,例如线路板制作工序的蚀刻过程中,难以一次性完成彻底蚀刻,甚至导致蚀刻不彻底或局部蚀刻过度而断路。因此,上述参数的合理控制对于改善金属箔的表面性能及后续加工性能均至关重要。
5.由此可见,如何提供一种金属箔的支持体,通过合理控制支持体的光亮面粗糙度及其表面电阻以调整金属箔的应用面粗糙度,进而改善金属箔的表面性能及后续加工性能,成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于提供一种金属箔的支持体及其应用,通过合理控制支持体的光亮面粗糙度及其表面电阻以调整金属箔的应用面粗糙度,进而改善了金属箔的表面性能及后续加工性能。
7.为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
8.第一方面,本发明提供一种金属箔的支持体,所述支持体为薄膜层状结构,包括相
对设置的光亮面和粗糙面;
9.所述光亮面上任一位置点x1在横向上的算术平均粗糙度r(at)与任一位置点x2的表面电阻rs之间满足以下关系式:
10.rs=-211.06
×
r(at)2+113.18
×
r(at)-14.075
11.所述关系式的相关系数r=0.9954,且r(at)的单位为μm,rs的单位为mω;所述x1与x2为同一位置点或不同位置点。
12.本发明通过将支持体光亮面的粗糙度与表面电阻之间的关系进行函数拟合,明确了这两种参数之间的相关性,便于后续通过控制支持体光亮面的粗糙度来调整其表面电阻,从而获得理想表面电阻范围的支持体。
13.此外,通过控制支持体光亮面在横向上的粗糙度在合理范围内,可以事先预知复制其表面形貌的极薄可剥离金属箔应用面(靠近支持体光亮面的一侧表面)的表面电阻,保证其在后续作为支持体沉积剥离层、极薄金属层时,对极薄金属层表面形貌的不利影响降至最低水平,进而获得合理表面形貌和合理表面电阻的极薄金属层,满足了高频输送要求,减少了信号损耗。同时,本发明有利于高效率地预测极薄可剥离金属箔粘合面(远离支持体光亮面的一侧表面)的粗糙度,进而提前确定其所需粗化处理的具体过程和次数,便于优化极薄金属层粘合面上的粗化处理过程,从而改善了金属箔与线路板基板的粘合性能。
14.本发明中,所述光亮面和粗糙面在粗糙度上存在明显差异,且更高粗糙度的粗糙面与传送辊相接触,提升了摩擦力度,满足了传送需求,提升了传送效率,避免了传送过程中出现滑动、歪斜或褶皱等问题。
15.优选地,所述关系式中的r(at)满足0.2μm≤r(at)≤0.34μm,例如可以是r(at)=0.2μm、0.22μm、0.24μm、0.26μm、0.28μm、0.3μm、0.32μm或0.34μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
16.优选地,所述关系式中的rs满足0.45mω≤rs≤1.1mω,例如可以是rs=0.45mω、0.5mω、0.55mω、0.6mω、0.65mω、0.7mω、0.75mω、0.8mω、0.85mω、0.9mω、0.95mω、1mω、1.05mω或1.1mω,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
17.本发明通过将所述支持体光亮面的表面电阻rs限定在合理范围内,也就是将所述支持体光亮面在横向上的算术平均粗糙度r(at)限定在合理范围内,进而影响到复制其表面形貌的极薄可剥离金属箔,实现了间接获知金属箔应用面的表面电阻范围,从而预先对其进行合理控制,提升了金属箔的品质,并协同降低了金属箔应用于线路板时的传输损耗。
18.优选地,所述光亮面在横向上的平均粗糙度rz(ta)与纵向上的平均粗糙度rz(ma)之差的绝对值|rz(ta)-rz(ma)|≤0.5μm,例如可以是0.05μm、0.1μm、0.15μm、0.2μm、0.25μm、0.3μm、0.35μm、0.4μm、0.45μm或0.5μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
19.优选地,所述光亮面的光泽度为28-120gu,例如可以是28gu、30gu、40gu、50gu、60gu、70gu、80gu、90gu、100gu、110gu或120gu,进一步优选为35-100gu,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
20.优选地,所述粗糙面在横向上的平均粗糙度rz(tb)与纵向上的平均粗糙度rz(mb)之差的绝对值|rz(tb)-rz(mb)|≤0.6μm,例如可以是0.05μm、0.1μm、0.15μm、0.2μm、0.25μ
m、0.3μm、0.35μm、0.4μm、0.45μm、0.5μm、0.55μm或0.6μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
21.本发明通过分别将光亮面和粗糙面在横向及纵向上的各自粗糙度rz进行优化设计,保证了支持体两侧表面不同取向粗糙度之间相互接近,进而保证了不同取向粗糙度的均匀性和表面的平整性,有利于进一步改善成形于所述支持体上极薄金属层的品质和性能。
22.优选地,所述粗糙面的粗糙度rz为0.7-6.5μm,例如可以是0.7μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm或6.5μm,进一步优选为1.8-5μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
23.本发明通过将支持体粗糙面的粗糙度限定在合理范围内,达到了粗糙面与传送辊之间接触的最优效果,进一步提升了传送效率,避免了传送过程中出现滑动、歪斜或褶皱等问题。
24.优选地,所述支持体的材质包括铜、铝、锌、镍、铬、铁、银、金或不锈钢中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括铜与铝的组合,铝与锌的组合,锌与镍的组合,镍与铬的组合,铬与铁的组合,铁与银的组合,银与金的组合,铜、铝与锌的组合,铝、锌与镍的组合,锌、镍与铬的组合,镍、铬与铁的组合,铬、铁与银的组合,或铁、银与金的组合。
25.优选地,所述支持体的厚度为3-25μm,例如可以是3μm、4μm、6μm、8μm、10μm、12μm、14μm、16μm、18μm、20μm、22μm、24μm或25μm,进一步优选为3-15μm,更进一步优选为3-8μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
26.优选地,所述支持体的克重为1.2-3.5g/dm2,例如可以是1.2g/dm2、1.4g/dm2、1.6g/dm2、1.8g/dm2、2.0g/dm2、2.2g/dm2、2.4g/dm2、2.6g/dm2、2.8g/dm2、3.0g/dm2、3.2g/dm2、3.4g/dm2或3.5g/dm2,进一步优选为1.2-2.0g/dm2,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
27.本发明将支持体的厚度与克重限定在合理范围内,有助于降低产品重量和制备成本,同时兼顾产品性能。
28.第二方面,本发明提供一种包含如第一方面所述支持体的金属箔,所述金属箔包括层叠设置的支持体和金属层,且所述金属层设置于所述支持体中光亮面的同一侧。
29.优选地,所述金属层上靠近支持体一侧表面的粗糙度与所述支持体中粗糙面的粗糙度之比为0.94-1.06,例如可以是0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05或1.06,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
30.优选地,所述金属层的材质包括铜。
31.优选地,所述支持体和金属层之间还设置有剥离层。
32.本发明通过在支持体和金属层之间设置剥离层,保证了支持体与金属层之间适当的粘黏强度,便于二者在后续充分剥离,同时保留了一定的粘黏能力,避免了金属箔在热压过程中出现分层现象。
33.优选地,所述剥离层的材质包括金属和/或非金属。
34.优选地,所述金属包括锌、镍、镉、铜、钼、钛或铌中的任意一种或至少两种的组合,
典型但非限制性的组合包括锌与镍的组合,镍与镉的组合,镉与铜的组合,铜与钼的组合,钼与钛的组合,钛与铌的组合,锌、镍与镉的组合,镍、镉与铜的组合,镉、铜与钼的组合,铜、钼与钛的组合,或钼、钛与铌的组合。
35.优选地,所述非金属包括硅、石墨或有机高分子材料中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括硅与石墨的组合,石墨与有机高分子材料的组合,硅与有机高分子材料的组合,或硅、石墨与有机高分子材料的组合。
36.本发明中,所述有机高分子材料为本领域常规使用的有机高分子材料,例如可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚酯薄膜,只要能够作为剥离层的材料即可,故在此不对其具体种类做特别限定。
37.本发明中,当所述剥离层的材质为非金属时,其形式可以为离型层,且所述离型层包括无硅离型层、硅油离型层或氮素离型层中的任意一种,具体材质可以是hdpe(高密度聚乙烯)和pma(丙二醇甲醚醋酸酯)溶剂等;所述离型层可以由离型剂涂布干燥后形成。
38.优选地,所述剥离层的厚度为1-8nm,例如可以是1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm、5nm、5.5nm、6nm、6.5nm、7nm、7.5nm或8nm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
39.优选地,所述支持体和/或剥离层中填充有吸热介质。
40.本发明通过在支持体和/或剥离层中填充吸热介质,使得金属箔热压到线路板基板或作为新能源电池的负极材料与负极活性物质热压粘合时,所述吸热介质及时吸收热量,减少了金属层粘合面的热量,从而避免了金属箔在粘合过程中出现起泡、起皱或破裂等现象。
41.优选地,所述吸热介质包括填料粒子。
42.优选地,所述填料粒子包括碳纳米颗粒、碳纳米管或碳纳米纤维中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括碳纳米颗粒与碳纳米管的组合,碳纳米管与碳纳米纤维的组合,碳纳米颗粒与碳纳米纤维的组合,或碳纳米颗粒、碳纳米管与碳纳米纤维的组合,进一步优选为碳纳米纤维。
43.本发明中,所述碳纳米纤维质量轻且导热性良好,作为换热介质可形成骨架结构,进一步提升了支持体的强度。
44.本发明中,所述填料粒子可以为圆球状、水滴状、三角形状、片状、条状等其他形状,只要能够填充于支持体和/或剥离层中并起到吸热作用即可,故在此不对其具体形状做特别限定。
45.优选地,所述支持体和剥离层之间还设置有粘结层。
46.本发明通过在支持体和剥离层之间设置粘结层,有利于支持体和剥离层的紧密结合。在剥离时,剥离层、粘结层与支持体一起从极薄金属层的表面剥离,保证了剥离层不会残留于极薄金属层的一侧表面上,降低了极薄金属层的体积电阻,进而缓解了其应用于线路板时出现电流损耗和发热情况,提高了电路的导通效能和安全性。
47.此外,所述粘结层和剥离层的存在可以遮盖支持体不平整的表面,使得形成于剥离层远离粘结层一侧表面的金属层更加平整、均匀且致密,减少了针孔的数量,有利于开展后续线路的制作过程。
48.优选地,所述粘结层的材质包括金属和/或非金属。
49.优选地,所述金属包括铜、锌、镍、铁或锰中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括铜与锌的组合,锌与镍的组合,镍与铁的组合,铁与锰的组合,铜、锌与镍的组合,锌、镍与铁的组合,或镍、铁与锰的组合。
50.优选地,所述非金属包括热塑性树脂和/或热固性树脂。
51.本发明中,所述热塑性树脂为本领域常规使用的热塑性树脂,例如可以是聚苯乙烯类、乙酸乙烯酯类、聚酯类、聚乙烯类、聚酰胺类、橡胶类或丙烯酸酯类热塑性树脂;同理,所述热固性树脂为本领域常规使用的热固性树脂,例如可以是酚醛类、环氧类、热塑性聚酰亚胺、氨基甲酸酯类、三聚氰胺类或醇酸类热固性树脂。
52.第三方面,本发明提供一种如第一方面所述支持体的应用,所述应用包括将所述支持体用于制备叠覆铜板、印刷线路板或电池负极集流体中的任意一种。
53.具体地,当本发明提供的支持体用于制备叠覆铜板时,在所述支持体上形成金属层,将含有支持体和金属箔的复合金属箔通过热压的方式与基材粘合;当本发明提供的支持体用于制备印刷线路板时,在所述支持体上形成金属层,将含有支持体和金属层的复合金属箔通过热压的方式与基材粘合,形成覆铜板,移除所述支持体,通过蚀刻方式在金属层上形成所需线路图形;当本发明提供的支持体用于制备电池负极集流体时,在所述支持体上形成金属层,在金属层上涂覆电池负极活性材料,去除所述支持体,以所述金属层作为负极集流体。
54.其中,在所述支持体上形成金属层可以采用本领域常规技术,例如:电镀。
55.此外,本发明将所述支持体用于制备电池负极集流体时,通过粗糙度间接控制和预知金属层的表面形貌及其表面电阻,有利于提前预估其作为负极集流体的性能,同时通过优化其表面性能,包括适宜的粗糙度,以改善集流体与负极活性物质的粘合性能,预防活性物质脱落而导致的电池内部损耗增加、能量密度降低和安全稳定性不足等问题。同时,通过预知和控制金属层的表面电阻,有助于降低电池的自身内阻,从而提升电化学反应效能和能量密度。
56.相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
57.(1)本发明通过将支持体光亮面的粗糙度与表面电阻之间的关系进行函数拟合,明确了这两种参数之间的相关性,便于后续通过控制支持体光亮面的粗糙度来调整其表面电阻,从而获得理想表面电阻范围的支持体;
58.(2)本发明通过控制支持体光亮面在横向上的粗糙度在合理范围内,可以事先预知复制其表面形貌的极薄可剥离金属箔应用面(靠近支持体光亮面的一侧表面)的表面电阻,保证其在后续作为支持体沉积剥离层、极薄金属层时,对极薄金属层表面形貌的不利影响降至最低水平,进而获得合理表面形貌和合理表面电阻的极薄金属层,满足了高频输送要求,减少了信号损耗;
59.(3)本发明有利于高效率地预测极薄可剥离金属箔粘合面(远离支持体光亮面的一侧表面)的粗糙度,进而提前确定其所需粗化处理的具体过程和次数,便于优化极薄金属层粘合面上的粗化处理过程,从而改善了金属箔与线路板基板的粘合性能。
附图说明
60.图1是实施例1-4提供的包含支持体的金属箔结构示意图。
61.其中,1-支持体;2-粘结层;3-剥离层;4-金属层。
具体实施方式
62.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
63.实施例1
64.本实施例提供一种包含支持体的金属箔,如图1所示,所述金属箔包括依次层叠设置的支持体1、粘结层2、剥离层3和金属层4;所述支持体1为薄膜层状结构,包括相对设置的光亮面和粗糙面,且所述金属层4设置于所述支持体1中光亮面的同一侧。
65.具体地,所述支持体1中光亮面上某一位置点x1在横向上的算术平均粗糙度r(at)与某一位置点x2的表面电阻rs见表1(x1与x2为不同位置点);所述光亮面在横向上的平均粗糙度rz(ta)与纵向上的平均粗糙度rz(ma)之差的绝对值|rz(ta)-rz(ma)|=0.3μm,且光亮面的光泽度为50gu;所述粗糙面在横向上的平均粗糙度rz(tb)与纵向上的平均粗糙度rz(mb)之差的绝对值|rz(tb)-rz(mb)|=0.5μm,且粗糙面的粗糙度为1.3μm;所述支持体1的材质为不锈钢,且厚度为8μm,克重为1.8g/dm2。
66.本实施例中,所述粘结层2的材质为bt树脂,且厚度为3nm;所述剥离层3的材质为石墨,且厚度为4nm;所述支持体1和剥离层3中分别填充有碳纳米纤维作为吸热介质;所述金属层4的材质为铜,且其厚度d、靠近剥离层3一侧表面的粗糙度rz、厚度均匀性及可剥离性见表1。
67.实施例2
68.本实施例提供一种包含支持体的金属箔,如图1所示,所述金属箔包括依次层叠设置的支持体1、粘结层2、剥离层3和金属层4;所述支持体1为薄膜层状结构,包括相对设置的光亮面和粗糙面,且所述金属层4设置于所述支持体1中光亮面的同一侧。
69.具体地,所述支持体1中光亮面上某一位置点x1在横向上的算术平均粗糙度r(at)与某一位置点x2的表面电阻rs见表1(x1与x2为不同位置点);所述光亮面在横向上的平均粗糙度rz(ta)与纵向上的平均粗糙度rz(ma)之差的绝对值|rz(ta)-rz(ma)|=0.2μm,且光亮面的光泽度为86gu;所述粗糙面在横向上的平均粗糙度rz(tb)与纵向上的平均粗糙度rz(mb)之差的绝对值|rz(tb)-rz(mb)|=0.4μm,且粗糙面的粗糙度为1.5μm;所述支持体1的材质为镍铜合金,且厚度为10μm,克重为2.2g/dm2。
70.本实施例中,所述粘结层2的材质为abf树脂,且厚度为4nm;所述剥离层3的材质为硅,且厚度为5nm;所述支持体1和剥离层3中分别填充有碳纳米纤维作为吸热介质;所述金属层4的材质为铜,且其厚度d、靠近剥离层3一侧表面的粗糙度rz、厚度均匀性及可剥离性见表1。
71.实施例3
72.本实施例提供一种包含支持体的金属箔,如图1所示,所述金属箔包括依次层叠设置的支持体1、粘结层2、剥离层3和金属层4;所述支持体1为薄膜层状结构,包括相对设置的光亮面和粗糙面,且所述金属层4设置于所述支持体1中光亮面的同一侧。
73.具体地,所述支持体1中光亮面上某一位置点x1在横向上的算术平均粗糙度r(at)与某一位置点x2的表面电阻rs见表1(x1与x2为不同位置点);所述光亮面在横向上的平均粗
糙度rz(ta)与纵向上的平均粗糙度rz(ma)之差的绝对值|rz(ta)-rz(ma)|=0.4μm,且光亮面的光泽度为35gu;所述粗糙面在横向上的平均粗糙度rz(tb)与纵向上的平均粗糙度rz(mb)之差的绝对值|rz(tb)-rz(mb)|=0.5μm,且粗糙面的粗糙度为1.7μm;所述支持体1的材质为铜锌合金,且厚度为15μm,克重为3.2g/dm2。
74.本实施例中,所述粘结层2的材质为bt树脂,且厚度为2nm;所述剥离层3的材质为聚丙烯,且厚度为3nm;所述支持体1和剥离层3中分别填充有碳纳米管作为吸热介质;所述金属层4的材质为铜,且其厚度d、靠近剥离层3一侧表面的粗糙度rz、厚度均匀性及可剥离性见表1。
75.实施例4
76.本实施例提供一种包含支持体的金属箔,如图1所示,所述金属箔包括依次层叠设置的支持体1、粘结层2、剥离层3和金属层4;所述支持体1为薄膜层状结构,包括相对设置的光亮面和粗糙面,且所述金属层4设置于所述支持体1中光亮面的同一侧。
77.具体地,所述支持体1中光亮面上某一位置点x1在横向上的算术平均粗糙度r(at)与某一位置点x2的表面电阻rs见表1(x1与x2为不同位置点);所述光亮面在横向上的平均粗糙度rz(ta)与纵向上的平均粗糙度rz(ma)之差的绝对值|rz(ta)-rz(ma)|=0.5μm,且光亮面的光泽度为28gu;所述粗糙面在横向上的平均粗糙度rz(tb)与纵向上的平均粗糙度rz(mb)之差的绝对值|rz(tb)-rz(mb)|=0.6μm,且粗糙面的粗糙度为1.6μm;所述支持体1的材质为铁镍合金,且厚度为20μm,克重为3.5g/dm2。
78.本实施例中,所述粘结层2的材质为abf树脂,且厚度为3nm;所述剥离层3的材质为石墨,且厚度为3nm;所述支持体1和剥离层3中分别填充有碳纳米球作为吸热介质;所述金属层4的材质为铜,且其厚度d、靠近剥离层3一侧表面的粗糙度rz、厚度均匀性及可剥离性见表1。
79.实施例5
80.本实施例提供一种包含支持体的金属箔,除了去除所述粘结层2,即所述金属箔包括依次层叠设置的支持体1、剥离层3和金属层4,其余条件均与实施例1相同,故在此不做赘述。
81.对比例1
82.本对比例提供一种包含支持体的金属箔,所述金属箔与实施例1提供的金属箔之间的区别如下:
83.支持体1中光亮面上某一位置点x1在横向上的算术平均粗糙度r(at)与某一位置点x2的表面电阻rs见表1(x1与x2为不同位置点);所述光亮面在横向上的平均粗糙度rz(ta)与纵向上的平均粗糙度rz(ma)之差的绝对值|rz(ta)-rz(ma)|=0.7μm,且光亮面的光泽度为20gu;所述粗糙面在横向上的平均粗糙度rz(tb)与纵向上的平均粗糙度rz(mb)之差的绝对值|rz(tb)-rz(mb)|==0.7μm,且粗糙面的粗糙度为6μm;其余特征均与实施例1相同,故在此不做赘述。
84.表1
[0085][0086]
上表中,金属层厚度均匀性是通过扫描电镜及厚度测试观察其切片厚度及形貌的平整性;金属层的可剥离性是通过人工剥离载体,每个样品重复10次,观察并记录剥离情况。
[0087]
由表1可知:实施例1-5提供的金属箔中金属层的厚度均匀性及可剥离性均优于对比例1,且相较于对比例1,实施例1-5在金属层厚度接近的情况下,支持体的表面电阻更低,在其上所形成的金属层靠近剥离层一侧表面的粗糙度也更低,完全满足了在应用于高频线路板时降低传输损耗的需求。
[0088]
由此可见,本发明通过将支持体光亮面的粗糙度与表面电阻之间的关系进行函数拟合,明确了这两种参数之间的相关性,便于后续通过控制支持体光亮面的粗糙度来调整其表面电阻,从而获得理想表面电阻范围的支持体。
[0089]
此外,本发明通过控制支持体光亮面在横向上的粗糙度在合理范围内,可以事先预知复制其表面形貌的极薄可剥离金属箔应用面(靠近支持体光亮面的一侧表面)的表面电阻,保证其在后续作为支持体沉积剥离层、极薄金属层时,对极薄金属层表面形貌的不利影响降至最低水平,进而获得合理表面形貌和合理表面电阻的极薄金属层,满足了高频输送要求,减少了信号损耗。同时,本发明有利于高效率地预测极薄可剥离金属箔粘合面(远离支持体光亮面的一侧表面)的粗糙度,进而提前确定其所需粗化处理的具体过程和次数,便于优化极薄金属层粘合面上的粗化处理过程,从而改善了金属箔与线路板基板的粘合性能。
[0090]
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

技术特征:
1.一种金属箔的支持体,其特征在于,所述支持体为薄膜层状结构,包括相对设置的光亮面和粗糙面;所述光亮面上任一位置点x1在横向上的算术平均粗糙度r(at)与任一位置点x2的表面电阻rs之间满足以下关系式:rs=-211.06
×
r(at)2+113.18
×
r(at)-14.075所述关系式的相关系数r=0.9954,且r(at)的单位为μm,rs的单位为mω;所述x1与x2为同一位置点或不同位置点。2.根据权利要求1所述的支持体,其特征在于,所述关系式中的r(at)满足0.2μm≤r(at)≤0.34μm;优选地,所述关系式中的rs满足0.45mω≤rs≤1.1mω。3.根据权利要求1或2所述的支持体,其特征在于,所述光亮面在横向上的平均粗糙度rz(ta)与纵向上的平均粗糙度rz(ma)之差的绝对值|rz(ta)-rz(ma)|≤0.5μm;优选地,所述光亮面的光泽度为28-120gu,进一步优选为35-100gu。4.根据权利要求1-3任一项所述的支持体,其特征在于,所述粗糙面在横向上的平均粗糙度rz(tb)与纵向上的平均粗糙度rz(mb)之差的绝对值|rz(tb)-rz(mb)|≤0.6μm;优选地,所述粗糙面的粗糙度rz为0.7-6.5μm,进一步优选为1.8-5μm。5.根据权利要求1-4任一项所述的支持体,其特征在于,所述支持体的材质包括铜、铝、锌、镍、铬、铁、银、金或不锈钢中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述支持体的厚度为3-25μm,进一步优选为3-15μm,更进一步优选为3-8μm;优选地,所述支持体的克重为1.2-3.5g/dm2,进一步优选为1.2-2.0g/dm2。6.一种包含如权利要求1-5任一项所述支持体的金属箔,其特征在于,所述金属箔包括层叠设置的支持体和金属层,且所述金属层设置于所述支持体中光亮面的同一侧。7.根据权利要求6所述的金属箔,其特征在于,所述金属层上靠近支持体一侧表面的粗糙度与所述支持体中粗糙面的粗糙度之比为0.94-1.06;优选地,所述金属层的材质包括铜。8.根据权利要求6或7所述的金属箔,其特征在于,所述支持体和金属层之间还设置有剥离层;优选地,所述剥离层的材质包括金属和/或非金属;优选地,所述金属包括锌、镍、镉、铜、钼、钛或铌中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述非金属包括硅、石墨或有机高分子材料中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述剥离层的厚度为1-8nm。9.根据权利要求8所述的金属箔,其特征在于,所述支持体和/或剥离层中填充有吸热介质;优选地,所述吸热介质包括填料粒子;优选地,所述填料粒子包括碳纳米颗粒、碳纳米管或碳纳米纤维中的任意一种或至少两种的组合,进一步优选为碳纳米纤维;优选地,所述支持体和剥离层之间还设置有粘结层;优选地,所述粘结层的材质包括金属和/或非金属;优选地,所述金属包括铜、锌、镍、铁或锰中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述非金属包括热塑性树脂和/或热固性树脂。10.一种如权利要求1-5任一项所述支持体的应用,其特征在于,所述应用包括将所述支持体用于制备叠覆铜板、印刷线路板或电池负极集流体中的任意一种。

技术总结
本发明提供一种金属箔的支持体及其应用,所述支持体为薄膜层状结构,包括相对设置的光亮面和粗糙面;所述光亮面上任一位置点X1在横向上的算术平均粗糙度R(at)与任一位置点X2的表面电阻Rs之间满足以下关系式:Rs=-211.06


技术研发人员:苏陟
受保护的技术使用者:珠海达创电子有限公司
技术研发日:2023.04.12
技术公布日:2023/7/13
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