CN105002524A - 一种添加剂及使用该添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺 - Google Patents

一种添加剂及使用该添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺 Download PDF

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樊斌锋
王建智
韩树华
张欣
何铁帅
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Lingbao Wason Copper Foil Co Ltd
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Abstract

一种添加剂及使用该添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺。本发明属于电解铜箔技术领域,具体涉及一种添加剂,该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇、硫脲和Cl-的水溶液,且添加剂中SPS浓度为6-17g/l,聚乙二醇浓度为2-15g/l,硫脲浓度为4-15g/l,Cl-浓度为15~25ppm。本发明还公开了一种使用上述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺。采用本发明所述添加剂及其工艺生产所得6μm电解铜箔翘曲高度≤12mm,有效解决了现有6μm电解铜箔翘曲度较大的问题,技术附加值显著提高。

Description

一种添加剂及使用该添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺
技术领域
本发明属于电解铜箔技术领域,具体涉及一种添加剂及使用该添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺。
背景技术
目前,随着新能源产业进一步升级,6μm锂电池铜箔有着更广阔的市场前景。但翘曲是超薄电解电解铜箔生产过程中较常碰到的一大难题,一般都是由生产工艺所导致。铜箔翘曲一方面影响分剪机列的裁切,另一方面易使电解铜箔产生皱褶、气泡等,影响与基板之间的粘贴,继而影响了覆铜板的质量。因此,研发一种降低6μm电解铜箔翘曲度的生产工艺迫在眉睫。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术缺陷,提供一种电解铜箔用添加剂,该添加剂成本较低,生产出来的电解铜箔性能指标满足市场要求。
本发明另一目的在于提供一种采用上述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺。
为实施上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种添加剂,该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇、硫脲和Cl-的水溶液,且添加剂中SPS浓度为6-17g/l,聚乙二醇浓度为2-15g/l,硫脲浓度为4-15g/l,Cl-浓度为15~25ppm。
光亮剂SPS的化学名称:聚二硫二丙烷磺酸钠(分子式C6H12O6S4Na2)。选用的聚乙二醇(PEG)分子式OH-(O-CH2-CH2)n-H,其中,优选PEG 6000。
本发明的添加剂配方中,光亮剂SPS是优良的镀层晶粒细化剂,具有较好的整平效果;PEG能加大阴极极化,细化晶粒,使晶粒面向生长;硫脲可以吸附在阴极表面,抑制活性区域增大,结晶致密;Cl-作为复合添加剂组分,可以改善阴极沉积物结构;通过控制上述原料的合适比例,使得生产所得的6μm电解铜箔具有较低的翘曲度。
一种采用上述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺,其包括如下步骤:
1)溶液制取:将原材料铜杆在硫酸溶液中溶解生成硫酸铜电解液,调节硫酸铜电解液中的铜离子含量为70-120g/L,H2SO4浓度为80-110g/L,氯离子含量为15-25ppm,温度为45-55℃;
2)电解制箔:将步骤1)所得硫酸铜电解液过滤后送至净液槽,在净液槽中添加上述的添加剂,然后将添加有添加剂的硫酸铜电解液送至电解槽内进行电解制箔,电解制箔时电流密度20-35A/dm2
3)将制备所得的毛箔试样经过防氧化处理后获得成品电解铜箔试样;其中,防氧化处理时防氧化电镀槽内的溶液组成如下:Cr6+含量0.1-0.5g/l,pH值为1.0-4.0,温度25-40℃。
和现有技术相比,本发明产生的有益效果:
采用本发明所述添加剂及其工艺生产所得6μm电解铜箔翘曲高度≤12mm,有效解决了现有6μm电解铜箔翘曲度较大的问题,技术附加值显著提高。该技术成果达到了国内外先进水平,提升了企业在电解铜箔行业的地位,有效提高了我国电子工业加工的整体水平。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍,但本发明的保护范围并不局限于此。
在生产实践中,下述各实施例为了取得较好的生产效果,可将SPS、聚乙二醇6000和硫脲预先在配液罐中配制成合适浓度,然后分别按120-170ml/min、100-160ml/min、60-80ml/min的流量输送至净液槽中,并调整好Cl-浓度后送至电解槽内。
实施例1
一种添加剂,该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇6000、硫脲和Cl-的水溶液,且添加剂中SPS浓度为11g/l,聚乙二醇6000浓度为13g/l,硫脲浓度为9g/l,Cl-浓度为22ppm。
一种采用权利要求1所述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺,其包括如下步骤:
1)溶液制取:将原材料铜杆在硫酸溶液中溶解生成硫酸铜电解液,调节硫酸铜电解液中的铜离子含量为80g/L,H2SO4浓度为90g/L,氯离子含量为20ppm,温度为46℃;
2)电解制箔:将步骤1)所得硫酸铜电解液过滤后送至净液槽,在净液槽中添加上述的添加剂,然后将添加有添加剂的硫酸铜电解液送至电解槽内进行电解制箔,电解制箔时电流密度28A/dm2
3)将制备所得的毛箔试样经过防氧化处理后获得成品电解铜箔试样;其中,防氧化处理时防氧化电镀槽内的溶液组成如下:Cr6+含量0.28g/l,pH值为3.2,温度30℃。选取200mm×200mm试样,测试四角翘曲高度最大值为9mm。
实施例2
一种添加剂,该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇6000、硫脲和Cl-的水溶液,且添加剂中SPS浓度为15g/l,聚乙二醇6000浓度为5g/l,硫脲浓度为12g/l,Cl-浓度为24ppm。
一种采用权利要求1所述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺,其包括如下步骤:
1)溶液制取:将原材料铜杆在硫酸溶液中溶解生成硫酸铜电解液,调节硫酸铜电解液中的铜离子含量为75g/L,H2SO4浓度为85g/L,氯离子含量为19ppm,温度为50℃;
2)电解制箔:将步骤1)所得硫酸铜电解液过滤后送至净液槽,在净液槽中添加上述的添加剂,然后将添加有添加剂的硫酸铜电解液送至电解槽内进行电解制箔,电解制箔时电流密度25A/dm2
3)将制备所得的毛箔试样经过防氧化处理后获得成品电解铜箔试样;其中,防氧化处理时防氧化电镀槽内的溶液组成如下:Cr6+含量0.25g/l,pH值为2.1,温度30℃。选取200mm×200mm试样,测试四角翘曲高度最大值为7mm。
实施例3
一种添加剂,该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇6000、硫脲和Cl-的水溶液,且添加剂中SPS浓度为8g/l,聚乙二醇6000浓度为6g/l,硫脲浓度为7g/l,Cl-浓度为20ppm。
一种采用权利要求1所述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺,其包括如下步骤:
1)溶液制取:将原材料铜杆在硫酸溶液中溶解生成硫酸铜电解液,调节硫酸铜电解液中的铜离子含量为85g/L,H2SO4浓度为95g/L,氯离子含量为23ppm,温度为48℃;
2)电解制箔:将步骤1)所得硫酸铜电解液过滤后送至净液槽,在净液槽中添加上述的添加剂,然后将添加有添加剂的硫酸铜电解液送至电解槽内进行电解制箔,电解制箔时电流密度30A/dm2
3)将制备所得的毛箔试样经过防氧化处理后获得成品电解铜箔试样;其中,防氧化处理时防氧化电镀槽内的溶液组成如下:Cr6+含量0.32g/l,pH值为2.8,温度32℃。选取200mm×200mm试样,测试四角翘曲高度最大值为11mm。
本发明翘曲高度≤12mm的6μm电解铜箔生产工艺,从添加剂的原料和配比角度进行研发,在不改变设备的情况下,易于实现工业化、批量化生产,对提高高档6μm电解铜箔的市场占有率具有重要意义。

Claims (2)

1.一种添加剂,其特征在于,该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇、硫脲和Cl-的水溶液,且添加剂中SPS浓度为6-17g/l,聚乙二醇浓度为2-15g/l,硫脲浓度为4-15g/l,Cl-浓度为15~25ppm。
2.一种采用权利要求1所述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺,其特征在于,包括如下步骤:
1)溶液制取:将原材料铜杆在硫酸溶液中溶解生成硫酸铜电解液,调节硫酸铜电解液中的铜离子含量为70-120g/L,H2SO4浓度为80-110g/L,氯离子含量为15-25ppm,温度为45-55℃;
2)电解制箔:将步骤1)所得硫酸铜电解液过滤后送至净液槽,在净液槽中添加权利要求1所述的添加剂,然后将添加有添加剂的硫酸铜电解液送至电解槽内进行电解制箔,电解制箔时电流密度20-35A/dm2
3)将制备所得的毛箔试样经过防氧化处理后获得成品电解铜箔试样;其中,防氧化处理时防氧化电镀槽内的溶液组成如下:Cr6+含量0.1-0.5g/l,pH值为1.0-4.0,温度25-40℃。
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