JP5740052B2 - Electrolytic copper foil and method for producing the same - Google Patents

Electrolytic copper foil and method for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、合金負極活物質を用いた高容量リチウムイオン二次電池の負極集電体などに用いられる電解銅箔に関するものである。   The present invention relates to an electrolytic copper foil used for a negative electrode current collector of a high capacity lithium ion secondary battery using an alloy negative electrode active material.

従来から電解銅箔は、リジッドプリント配線板、フレキシブルプリント配線板、電磁波シールド材料、電池の集電体を初めとする種々の分野で使用されてきた。   Conventionally, electrolytic copper foil has been used in various fields including rigid printed wiring boards, flexible printed wiring boards, electromagnetic wave shielding materials, and battery current collectors.

これらの分野の内、ポリイミドフィルムと張り合わせたフレキシブルプリント配線板(以下「FPC」と称する)に関する分野では、ハードディスクドライブ(以下「HDD」と称する)サスペンション材料、或いはテープオートメーティド・ボンディング(以下「TAB」と称する)材料として銅箔の強度向上が要求されてきている。   Among these fields, in the field of flexible printed wiring boards (hereinafter referred to as “FPC”) bonded to a polyimide film, a hard disk drive (hereinafter referred to as “HDD”) suspension material or tape automated bonding (hereinafter referred to as “FPC”). There has been a demand for improving the strength of copper foil as a material called “TAB”.

HDDに搭載されているサスペンションは、HDDの高容量化が進むに従い従来使用されてきたワイヤタイプのサスペンションから、記憶媒体であるディスクに対しフライングヘッドの浮力と位置精度が安定した配線一体型のサスペンションへ大半が置き換わってきている。   The suspension mounted in the HDD is a wiring-integrated suspension in which the flying head buoyancy and the positional accuracy are stable with respect to the disk as the storage medium from the wire type suspension that has been used conventionally as the capacity of the HDD increases. The majority have been replaced.

この配線一体型サスペンションには、(1)FSA(フレックス・サスペンション・アッセンブリ)法と呼ばれるフレキシブルプリント基板を加工し接着剤を用いて張り合わせたタイプ、(2)CIS(サーキット・インテグレーティッド・サスペンション)法と呼ばれるポリイミド樹脂の前駆体であるアミック酸を形状加工した後、ポリイミド化し更に得られたポリイミド上にメッキ加工を施すことにより配線を形成するタイプ、(3)TSA(トレース・サスペンション・アッセンブリ)法と呼ばれるステンレス箔−ポリイミド樹脂−銅箔からなる3層構造の積層体をエッチング加工により所定の形状に加工するタイプ、の三種類のタイプがある。   This wiring-integrated suspension includes (1) a type of flexible printed circuit board called FSA (Flex Suspension Assembly) method, which is bonded using an adhesive, (2) CIS (Circuit Integrated Suspension) method A type in which amic acid, which is a precursor of polyimide resin, is shaped, then polyimide is formed, and wiring is formed by plating the resulting polyimide. (3) TSA (trace suspension assembly) method There are three types: a type called a stainless steel foil-polyimide resin-copper foil three-layer structure that is processed into a predetermined shape by etching.

この内、TSA法サスペンションは高強度を有するステンレス箔を銅箔と積層することによって、容易にフライングリードを形成させることが可能であり、形状加工での自由度が高いことや比較的安価で寸法精度が良いことから幅広く使用されている。   Among them, the TSA suspension can easily form a flying lead by laminating a high-strength stainless steel foil with a copper foil, and has a high degree of freedom in shape processing and is relatively inexpensive and dimensional. Widely used because of its high accuracy.

TSA法により形成される積層体では、ステンレス箔の厚さは12〜30μm程度、ポリイミド層の厚さは5〜20μm程度、銅箔の厚さは7〜14μm程度の材料を用いて積層体が製造されている。   In the laminate formed by the TSA method, the laminate is made of a material having a stainless steel foil thickness of about 12 to 30 μm, a polyimide layer thickness of about 5 to 20 μm, and a copper foil thickness of about 7 to 14 μm. It is manufactured.

積層体の製造は、まず基体となるステンレス箔上にポリイミド樹脂前駆体含有液を塗布する。塗布後、予備加熱により溶媒を除去した後、さらに加熱処理してポリイミド化を行い、続いてポリイミド化したポリイミド樹脂層の上に銅箔を重ね合わせ、300℃程度の温度で加熱圧着してラミネートし、ステンレス層/ポリイミド層/銅層からなる積層体を製造する。   In the production of the laminate, first, a polyimide resin precursor-containing liquid is applied onto a stainless steel foil serving as a base. After coating, after removing the solvent by preheating, further heat treatment is performed to polyimidize, and then a copper foil is superimposed on the polyimide resin layer that has been polyimidized and laminated by thermocompression bonding at a temperature of about 300 ° C. And the laminated body which consists of a stainless steel layer / polyimide layer / copper layer is manufactured.

この300℃程度の加熱で、ステンレス箔には寸法変化はほとんど見られない。しかし、従来の電解銅箔を使用すると、電解銅箔は300℃程度の温度で焼鈍され、再結晶が進み軟化して寸法変化が生ずる。このため、ラミネート後に積層体に反りが生じ、製品の寸法精度が低下する。   With this heating at about 300 ° C., there is almost no dimensional change in the stainless steel foil. However, when a conventional electrolytic copper foil is used, the electrolytic copper foil is annealed at a temperature of about 300 ° C., recrystallization proceeds and softens, and a dimensional change occurs. For this reason, the laminate is warped after lamination, and the dimensional accuracy of the product is lowered.

ラミネート後に積層体に反りを生じさせないためには、銅箔には加熱時の寸法変化ができるだけ小さい銅箔の提供が求められている。
この要求を満たす銅箔として従来は圧延銅合金箔が使用されている。圧延銅合金箔は300℃程度の温度では焼鈍されにくく、加熱時の寸法変化が小さく、機械的強度変化も少ない。
In order to prevent warping of the laminated body after lamination, it is required to provide a copper foil that has as small a dimensional change as possible when heated.
Conventionally, a rolled copper alloy foil is used as a copper foil that satisfies this requirement. The rolled copper alloy foil is not easily annealed at a temperature of about 300 ° C., has little dimensional change during heating, and little mechanical strength change.

圧延銅合金箔とは、銅を主成分として、錫、亜鉛、鉄、ニッケル、クロム、リン、ジルコニウム、マグネシウム、シリコン等の銅以外の少なくとも一種以上の元素を含有する銅合金を圧延加工によって箔化した箔である。これらの圧延銅合金箔は元素の種類、組み合わせによって300℃程度の加熱では焼鈍されにくく、引張強さ、0.2%耐力、伸び等がそれほど変化しないものがある。
例えば、Cu−0.2mass%Cr−0.1mass%Zr−0.2mass%Zn(Cu−2000ppmCr−1000ppmZr−2000ppmZn)のような圧延銅合金箔は、TSA法サスペンションの他、HDDサスペンション材としても好適に使用されている。
Rolled copper alloy foil is a copper alloy containing copper as a main component and containing at least one element other than copper, such as tin, zinc, iron, nickel, chromium, phosphorus, zirconium, magnesium, and silicon, by rolling. Foil. Some of these rolled copper alloy foils are not easily annealed by heating at about 300 ° C. depending on the type and combination of elements, and some of the tensile strength, 0.2% yield strength, elongation, etc. do not change so much.
For example, a rolled copper alloy foil such as Cu-0.2 mass% Cr-0.1 mass% Zr-0.2 mass% Zn (Cu-2000 ppm Cr-1000 ppm Zr-2000 ppm Zn) can be used as an HDD suspension material in addition to a TSA suspension. It is preferably used.

また、TAB材料においてもTSA法サスペンションやHDDサスペンション材料と同様、銅箔の高強度化が要求されている。
TAB製品においては、製品のほぼ中央部に位置するデバイスホールに配されるインナーリード(フライングリード)に対し、ICチップの複数の端子を直接ボンディングする。
このときのボンディングは、ボンディング装置(ボンダー)を用いて、瞬間的に通電加熱して、一定のボンディング圧を付加して行う。このとき、電解銅箔をエッチング形成して得られたインナーリードは、ボンディング圧で引っ張られて伸びすぎるという問題がある。
Also in the TAB material, as in the case of the TSA suspension and the HDD suspension material, it is required to increase the strength of the copper foil.
In a TAB product, a plurality of terminals of an IC chip are directly bonded to inner leads (flying leads) arranged in a device hole located substantially at the center of the product.
Bonding at this time is performed by applying a constant bonding pressure by instantaneously energizing and heating using a bonding apparatus (bonder). At this time, there is a problem that the inner lead obtained by etching the electrolytic copper foil is excessively stretched by being pulled by the bonding pressure.

電解銅箔を高強度することによりインナーリードのたるみ、破断がしにくくなる。そこで、電解銅箔の強度が小さすぎると塑性変形によってインナーリードにたるみが発生し、著しい場合には破断するという問題がある。
一方、銅箔表面を低粗度化することにより、TABの配線をエッチングにより形成する時、配線の側壁がオーバーエッチングにより過剰に細るのを防ぐことができ、細線をエッチング形成することが可能である。この理由は、以下の通りである、一般に、HDD、TABの配線は銅箔をポリイミド基材に加熱ラミネートした後、レジストを施し、エッチングにより形成する。この時、銅箔表面の粗さが粗いとポリイミド表面に銅箔が食い込んで、食い込んだ部分をエッチングにより取り除こうとすると配線の側壁がオーバーエッチングされて線幅が細ってしまう。これを避けるために銅箔表面を低粗度化することが望ましい。
従って、インナーリードの線幅を細線化するには、使用する電解銅箔は低粗度化された粗面を持ち、かつ高強度であることが要求される。
この場合も、常態(25℃1気圧、以下同様)で銅箔または銅合金箔が高強度であるとともに、加熱した後でも高強度であることが必要である。
By increasing the strength of the electrolytic copper foil, it becomes difficult for the inner leads to sag and break. Therefore, if the strength of the electrolytic copper foil is too small, there is a problem that sagging occurs in the inner lead due to plastic deformation, and if it is significant, it breaks.
On the other hand, by reducing the roughness of the copper foil surface, when the TAB wiring is formed by etching, the side walls of the wiring can be prevented from being excessively thinned by over-etching, and the thin line can be formed by etching. is there. The reason for this is as follows. In general, the HDD and TAB wirings are formed by etching after applying a copper foil to a polyimide base material after heat laminating. At this time, if the roughness of the copper foil surface is rough, the copper foil bites into the polyimide surface, and if the biting portion is removed by etching, the side wall of the wiring is over-etched and the line width is reduced. In order to avoid this, it is desirable to reduce the roughness of the copper foil surface.
Therefore, in order to reduce the line width of the inner lead, the electrolytic copper foil to be used is required to have a roughened surface with low roughness and to have high strength.
In this case as well, the copper foil or copper alloy foil needs to have high strength in a normal state (25 ° C., 1 atm, the same applies hereinafter), and high strength even after heating.

TAB用途の場合には、銅箔とポリイミド層が張り合わされた2層のFPC、または銅箔とポリイミド層と接着剤層とが張り合わされた3層のFPCが、使用される。3層のFPCでは銅箔にポリイミドを張り合わせる時、エポキシ系の接着剤を使用し、180℃前後の温度で張り合わせる。またポリイミド系の接着剤を使用した2層のFPCでは、300℃前後の温度で張り合わせを行う。   In the case of TAB use, a two-layer FPC in which a copper foil and a polyimide layer are bonded together, or a three-layer FPC in which a copper foil, a polyimide layer, and an adhesive layer are bonded together is used. In a three-layer FPC, an epoxy adhesive is used when polyimide is laminated to a copper foil, and is laminated at a temperature of about 180 ° C. In a two-layer FPC using a polyimide-based adhesive, bonding is performed at a temperature of about 300 ° C.

従来の高強度の電解銅箔は、有機系の添加剤を使用することで、常態での機械的強度が大きく、180℃前後で加熱してもほとんど機械的強度は変化しないが、300℃程度で加熱した場合は、焼鈍され再結晶が進むため、急速に軟化して機械的強度が著しく低下してしまうことがあった。   Conventional high-strength electrolytic copper foil has a high mechanical strength in the normal state by using organic additives, and the mechanical strength hardly changes even when heated at around 180 ° C. When heated with, annealing and recrystallization proceed, so that it softens rapidly and mechanical strength may be significantly reduced.

有機系添加剤による高強度化は、電解時に銅箔内に取り込まれた添加剤由来の有機分子が再結晶を阻害することで起こっていることがわかっている。従来の高強度箔が300℃程度で再結晶してしまうのは有機分子の分解温度に由来しているため、より分解温度の高い無機の添加剤を使用する検討がなされている。   It has been found that the increase in strength due to organic additives occurs because organic molecules derived from the additives incorporated into the copper foil during electrolysis inhibit recrystallization. Since conventional high-strength foils are recrystallized at about 300 ° C. because of the decomposition temperature of organic molecules, studies have been made to use inorganic additives having higher decomposition temperatures.

例えば、特許文献1には、硫酸酸性硫酸銅電解液中に、タングステン若しくはタングステン化合物と、さらにニカワ(膠)と20〜120mg/Lの塩化物イオンとを加えた電解液で電解銅箔を製造する方法が記載されている。その効果として180℃における熱間伸び率が3%以上であり、粗面の粗さが大きく、ピンホール発生の少ない銅箔が製造可能であると記載されている。   For example, in Patent Document 1, an electrolytic copper foil is manufactured with an electrolytic solution obtained by adding tungsten or a tungsten compound, glue (glue), and 20 to 120 mg / L of chloride ions in a sulfuric acid copper sulfate electrolytic solution. How to do is described. As its effect, it is described that the hot elongation at 180 ° C. is 3% or more, the roughness of the rough surface is large, and a copper foil with less pinholes can be produced.

特許文献2には、銀(Ag)を含む電解銅箔が記載されている。
所定濃度の銀イオンを与える銀塩を添加した硫酸酸性硫酸銅電解液を用いて電解銅箔を製造することにより、銀はこの電解銅箔中に共析して存在するとされている。
Patent Document 2 describes an electrolytic copper foil containing silver (Ag).
It is said that silver is co-deposited in this electrolytic copper foil by producing an electrolytic copper foil using a sulfuric acid copper sulfate electrolytic solution to which a silver salt giving a predetermined concentration of silver ions is added.

特許文献3には、銅が微細結晶粒として存在しており、SnOが超微粒子として分散している分散強化型電解銅箔が記載されている。
特許文献3では、硫酸酸性硫酸銅電解液中に、銅イオン、硫酸イオン及び錫イオンと、ポリエチレングリコールなどの有機添加剤とを含有させ、酸素含有ガスでバブリング処理して電解液中にSnO超微粒子を生成させ、その電解液を用いて前記分散強化型電解銅箔を得ることが記載されている。
Patent Document 3 describes a dispersion strengthened electrolytic copper foil in which copper is present as fine crystal grains and SnO 2 is dispersed as ultrafine particles.
In Patent Document 3, copper ions, sulfate ions and tin ions and an organic additive such as polyethylene glycol are contained in a sulfuric acid copper sulfate electrolyte, and a bubbling treatment with an oxygen-containing gas is performed to add SnO 2 into the electrolyte. It is described that ultrafine particles are produced and the dispersion strengthened electrolytic copper foil is obtained using the electrolytic solution.

特許第3238278号公報Japanese Patent No. 3238278 特許第3943214号公報Japanese Patent No. 3934214 特開2000−17476号公報JP 2000-17476 A

そこで本発明者らは特許文献1に基づき、硫酸−硫酸銅電解液中にタングステン若しくはタングステン化合物を加え、さらにニカワと20〜120mg/Lの塩化物イオンを加えた電解液で電析させる実験を繰り返し行って、特許文献1に記載の方法により、目的とする180℃における熱間伸び率が3%以上であり、粗面の粗さが大きく、ピンホール発生の少ない銅箔を製造することができることを確認した。   Therefore, the present inventors have conducted an experiment in which electrodeposition is performed using an electrolytic solution obtained by adding tungsten or a tungsten compound to a sulfuric acid-copper sulfate electrolytic solution and further adding nickel and 20 to 120 mg / L of chloride ions based on Patent Document 1. Repeatedly, by the method described in Patent Document 1, it is possible to produce a copper foil having a target hot elongation at 180 ° C. of 3% or more, a rough surface having a large roughness and less pinholes. I confirmed that I can do it.

しかし、この銅箔を分析した結果、この電解銅箔中には、タングステンがほとんど含まれておらず、300℃加熱の後には強度が極端に低下することが判明した(後述する比較例4参照)。   However, as a result of analysis of this copper foil, it was found that this electrolytic copper foil contained almost no tungsten, and the strength decreased extremely after heating at 300 ° C. (see Comparative Example 4 described later). ).

特許文献2に記載の電解銅箔においても、有機添加剤を用いた電解銅箔と同様に、約300℃という高温で加熱した場合には著しく機械的強度が低下することがわかった(後述する比較例14参照)。   Also in the electrolytic copper foil of patent document 2, it turned out that mechanical strength falls remarkably when it heats at about 300 degreeC high temperature like the electrolytic copper foil using an organic additive (it mentions later. Comparative Example 14).

特許文献3のSnOが分散している分散強化型電解銅箔においては、バブリングのために製造上のコストがかかるだけでなく、SnOの微粒子の粒径が比較的大きいために導電率が低いという問題が発生した(後述する比較例13参照)。In the dispersion strengthened electrolytic copper foil in which SnO 2 of Patent Document 3 is dispersed, not only the manufacturing cost is required for bubbling, but also the conductivity is high because the particle diameter of the SnO 2 fine particles is relatively large. The problem of being low occurred (see Comparative Example 13 described later).

従って、従来の方法では、電池用の負極集電体や配線板材料として常態で大きな機械的強度を備え、高温で加熱しても機械的強度が低下しにくい電解銅箔を提供することができないという問題点があった。   Therefore, the conventional method cannot provide an electrolytic copper foil that normally has high mechanical strength as a negative electrode current collector or wiring board material for a battery, and that is not easily lowered in mechanical strength even when heated at high temperatures. There was a problem.

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、常態での機械的強度が大きい電解銅箔を提供することである。さらに好ましくは、約300℃の高温で加熱しても機械的特性が熱劣化しにくい電解銅合金箔を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an electrolytic copper foil having a large mechanical strength in a normal state. More preferably, it is to provide an electrolytic copper alloy foil whose mechanical characteristics are not easily thermally deteriorated even when heated at a high temperature of about 300 ° C.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、有機化合物又は無機化合物を含むナノ介在物を銅箔中に分散させ、かつ当該ナノ介在物の粒径を所定の範囲とすることで、常態の機械的強度が大きい電解銅合金箔が得られることを見出した。   As a result of intensive studies, the inventors have dispersed nano-inclusions containing an organic compound or an inorganic compound in a copper foil, and set the particle size of the nano-inclusions to a predetermined range, whereby a normal state is obtained. It has been found that an electrolytic copper alloy foil having a high mechanical strength can be obtained.

特に、無機化合物で形成されるナノ介在物を銅箔中に分散させることで、約300℃で加熱しても機械的強度の熱劣化が小さい電解銅合金箔が得られることを見出した。
本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
In particular, it has been found that by dispersing nanoinclusions formed of an inorganic compound in a copper foil, an electrolytic copper alloy foil with little thermal deterioration of mechanical strength can be obtained even when heated at about 300 ° C.
The present invention has been completed based on these findings.

前述した目的を達成するために、以下の発明を提供する。
(1)銅の結晶粒の内部又は銅の結晶粒同士の粒界に、平均粒径0.5〜100nmの介在物を有し、前記介在物が無機化合物及び/又は有機化合物を含み、前記無機化合物が、タングステン、モリブデン、チタン、テルルからなる群から選ばれる一つ以上の金属元素の酸化物を含み、前記有機化合物が、チオ尿素、エチレンチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、1,3−ジメチル−2−チオ尿素、1,3−ジエチル−2−チオ尿素からなる群から選ばれる一つ以上のチオ尿素系有機化合物を含むことを特徴とする電解銅箔。
(2)前記結晶粒の平均粒径が100〜600nmであることを特徴とする(1)に記載の電解銅箔。
(3)前記介在物の平均粒径が0.5〜50nmであることを特徴とする(1)または(2)に記載の電解銅箔。
(4)前記介在物の平均粒径が0.5〜20nmであることを特徴とする(3)に記載の電解銅箔。
(5)前記介在物が無機化合物を含み、前記電解銅箔中の金属元素の含有量が10〜2610ppmであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の電解銅箔。
(6)前記電解銅箔中の塩素の含有量が、1ppm未満であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の電解銅箔。
(7)(1)〜(6)のいずれかに記載の電解銅箔からなる集電体と、前記集電体の表面に形成された、電極活物質を有する電極活物質層と、を有することを特徴とする非水電解質二次電池用電極。
(8)(7)に記載の非水電解質二次電池用電極を用いることを特徴とする非水電解質二次電池。
(9)硫酸と硫酸銅とを含む硫酸−硫酸銅系電解液に、無機化合物を含む水溶液及び/又は有機化合物を含む水溶液を添加し、前記電解液を用いて電解析出して電解銅箔を製造し、前記無機化合物を含む水溶液が、タングステン、モリブデン、チタン、テルルからなる群から選ばれる一つ以上の金属元素の塩を溶解した水溶液であり、前記有機化合物を含む水溶液が、チオ尿素、エチレンチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、1,3−ジメチル−2−チオ尿素、1,3−ジエチル−2−チオ尿素からなる群から選ばれる一つ以上のチオ尿素系有機化合物を含む水溶液であることを特徴とする電解銅箔の製造方法。
(10)前記電解液中の塩化物イオン濃度が3mg/L未満であることを特徴とする(9)に記載の電解銅箔の製造方法。
In order to achieve the above-mentioned object, the following invention is provided.
(1) It has inclusions with an average particle size of 0.5 to 100 nm inside the copper crystal grains or at the grain boundaries between the copper crystal grains, and the inclusions contain an inorganic compound and / or an organic compound, The inorganic compound includes an oxide of one or more metal elements selected from the group consisting of tungsten, molybdenum, titanium, and tellurium, and the organic compound is thiourea, ethylenethiourea, tetramethylthiourea, 1,3-dimethyl- An electrolytic copper foil comprising one or more thiourea-based organic compounds selected from the group consisting of 2-thiourea and 1,3-diethyl-2-thiourea.
(2) The electrolytic copper foil according to (1), wherein the average grain size of the crystal grains is 100 to 600 nm.
(3) The electrolytic copper foil according to (1) or (2), wherein an average particle size of the inclusions is 0.5 to 50 nm.
(4) The electrolytic copper foil according to (3), wherein the inclusions have an average particle size of 0.5 to 20 nm.
(5) The electrolytic copper foil according to any one of (1) to (4), wherein the inclusion includes an inorganic compound, and the content of the metal element in the electrolytic copper foil is 10 to 2610 ppm. .
(6) The electrolytic copper foil according to any one of (1) to (4), wherein a content of chlorine in the electrolytic copper foil is less than 1 ppm.
(7) A current collector made of the electrolytic copper foil according to any one of (1) to (6), and an electrode active material layer having an electrode active material formed on the surface of the current collector. An electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery.
(8) A nonaqueous electrolyte secondary battery using the electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery according to (7).
(9) An aqueous solution containing an inorganic compound and / or an aqueous solution containing an organic compound is added to a sulfuric acid-copper sulfate-based electrolytic solution containing sulfuric acid and copper sulfate, and electrolytic deposition is performed using the electrolytic solution to form an electrolytic copper foil. An aqueous solution containing the inorganic compound is an aqueous solution in which a salt of one or more metal elements selected from the group consisting of tungsten, molybdenum, titanium, and tellurium is dissolved, and the aqueous solution containing the organic compound is thiourea, It is an aqueous solution containing one or more thiourea organic compounds selected from the group consisting of ethylenethiourea, tetramethylthiourea, 1,3-dimethyl-2-thiourea, and 1,3-diethyl-2-thiourea. A method for producing an electrolytic copper foil.
(10) The method for producing an electrolytic copper foil according to (9), wherein a chloride ion concentration in the electrolytic solution is less than 3 mg / L.

本発明により、常態での機械的強度が大きい電解銅箔を提供することができる。なお、ここで常態とは、電解銅箔の作製後、熱処理を行う前の常温・常圧(25℃・1気圧)に置かれた状態のことを意味する。また、機械的強度とは、引張強さや、0.2%耐力などを指す。   According to the present invention, an electrolytic copper foil having a high mechanical strength in a normal state can be provided. Here, the normal state means a state where the electrolytic copper foil is placed at room temperature and normal pressure (25 ° C. and 1 atmospheric pressure) before heat treatment. Mechanical strength refers to tensile strength, 0.2% yield strength, and the like.

本実施形態に係る電解銅箔1の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the electrolytic copper foil 1 which concerns on this embodiment. 加熱処理を行う前のWを含む電解銅箔のTEM像(アンダーフォーカス像)。A TEM image (under focus image) of an electrolytic copper foil containing W before heat treatment. 加熱処理を行った後のWを含む電解銅箔のTEM像(アンダーフォーカス像)。The TEM image (under focus image) of the electrolytic copper foil containing W after performing heat processing. 加熱処理を行った後のWを含む電解銅箔の高分解能STEM像(HAADF−STEM像)。The high resolution STEM image (HAADF-STEM image) of the electrolytic copper foil containing W after performing heat processing. エチレンチオ尿素とタングステンを両方含む銅箔のHAADF−STEM像。A HAADF-STEM image of a copper foil containing both ethylenethiourea and tungsten. Wを含まない銅箔のTEM像(アンダーフォーカス像)。TEM image (under focus image) of copper foil not containing W. 図7(a)は、SAXS(USAXS)の装置概略図、図7(b)は、散乱X線を測定する場合を示す図、図7(c)は、透過X線を測定する場合を示す図。7A is a schematic diagram of the SAXS (USAXS) apparatus, FIG. 7B is a diagram showing a case where scattered X-rays are measured, and FIG. 7C is a case where transmitted X-rays are measured. Figure. 図8(a)は、Wを含む電解銅箔の焼成(加熱処理)前と焼成後のSAXS測定結果を示す図、図8(b)は、Moを含む電解銅箔の焼成前と焼成後のSAXS測定結果を示す図、図8(c)は、WとTU(チオ尿素)を含む電解銅箔の焼成前と焼成後のSAXS測定結果を示す図。FIG. 8A is a diagram showing the SAXS measurement results before and after baking (heat treatment) of the electrolytic copper foil containing W, and FIG. 8B is before and after baking of the electrolytic copper foil containing Mo. The figure which shows the SAXS measurement result of FIG. 8, FIG.8 (c) is a figure which shows the SAXS measurement result before baking after baking of the electrolytic copper foil containing W and TU (thiourea). 一次元化した、Wを含む電解銅箔の焼成前のSAXS測定結果。The SAXS measurement result before baking of the electrolytic copper foil containing W made one-dimensional. 図10(a)は、焼成前のWを含む電解銅箔のSAXS測定のフィッティング結果を示す図、図10(b)は、同じく粒子径分布を示す図。FIG. 10A is a diagram showing a fitting result of SAXS measurement of an electrolytic copper foil containing W before firing, and FIG. 10B is a diagram similarly showing a particle size distribution. 図11(a)は、焼成前のWを含む電解銅箔のW吸収端近傍のXAFS測定結果を示す図、図11(b)、焼成前のMoを含む電解銅箔のMo吸収端近傍のXAFS測定結果を示す図。FIG. 11A is a view showing the XAFS measurement result in the vicinity of the W absorption edge of the electrolytic copper foil containing W before firing, FIG. 11B is a view in the vicinity of the Mo absorption edge of the electrolytic copper foil containing Mo before firing. The figure which shows a XAFS measurement result.

(電解銅箔)
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る電解銅箔1について説明する。電解銅箔1は、多数の銅の結晶粒3を有し、結晶粒3の内部や、結晶粒3同士の粒界に介在物5を有する。
(Electrolytic copper foil)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 illustrates an electrolytic copper foil 1 according to an embodiment of the present invention. The electrolytic copper foil 1 has a large number of crystal grains 3 of copper, and has inclusions 5 inside the crystal grains 3 and at grain boundaries between the crystal grains 3.

結晶粒3は、母材の銅の微細な結晶粒であり、平均粒径は100〜600nmであることが好ましい。なお、ここで結晶粒3の平均粒径は、各粒子の長軸の長さを個数平均した値である。結晶粒3は、長軸と短軸のアスペクト比が0.5〜2.0程度のほぼ球形状を有する。結晶粒3の平均粒径は、銅箔の研磨した表面を、SIM(走査イオン顕微鏡法)により、観察した画像を画像処理して求めることができる。   The crystal grains 3 are fine crystal grains of copper as a base material, and the average particle diameter is preferably 100 to 600 nm. Here, the average particle size of the crystal grains 3 is a value obtained by averaging the lengths of the major axes of the respective particles. The crystal grain 3 has a substantially spherical shape with an aspect ratio of a major axis and a minor axis of about 0.5 to 2.0. The average grain size of the crystal grains 3 can be obtained by image processing the observed image of the polished surface of the copper foil by SIM (scanning ion microscopy).

介在物5は、有機化合物及び/又は無機化合物を含む微粒子であり、母材の銅と合金を作らずに、銅箔中に微粒子として存在する。介在物5の平均粒径(直径)は、0.5〜100nmであり、0.5〜50nmであることが好ましく、0.5〜20nmであることがより好ましい。   The inclusions 5 are fine particles containing an organic compound and / or an inorganic compound, and are present as fine particles in the copper foil without forming an alloy with the base material copper. The average particle diameter (diameter) of the inclusion 5 is 0.5 to 100 nm, preferably 0.5 to 50 nm, and more preferably 0.5 to 20 nm.

介在物5に含まれる無機化合物は、タングステン、モリブデン、チタン、テルルからなる群から選ばれる一つ以上の金属元素を含むことが好ましく、更にそれらの金属酸化物であることが好ましい。これらの金属種は、pH4以下の液中では酸化物として存在する。   The inorganic compound contained in the inclusion 5 preferably contains one or more metal elements selected from the group consisting of tungsten, molybdenum, titanium, and tellurium, and is preferably a metal oxide thereof. These metal species exist as oxides in a liquid having a pH of 4 or less.

pH4以下の酸性溶液中で酸化物として存在する金属とは、例えばM.Pourbaix のAtlas of electrochemical
equilibria in aqueous solutions. Pergamon Press(1966)に示される電位−pH図において、4以下のpHで酸化物として存在する金属成分であって、実際に金属成分を添加した電解液についてDLS(動的光散乱法:Dynamic Light Scattering)による粒度分布測定を実施した結果、添加金属成分が固体粒子として検出された金属成分である。
The metal present as an oxide in an acidic solution having a pH of 4 or lower is, for example, M. Pourbaix's Atlas of electrochemical.
equilibria in aqueous solutions. In the potential-pH diagram shown in Pergamon Press (1966), DLS (dynamic light) is a metal component that exists as an oxide at a pH of 4 or less, and in which the metal component is actually added. As a result of particle size distribution measurement by a scattering method (Dynamic Light Scattering), the added metal component is a metal component detected as solid particles.

介在物5に含まれる有機化合物は、チオ尿素、エチレンチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、1,3−ジメチル−2−チオ尿素、1,3−ジエチル−2−チオ尿素からなる群から選ばれるいずれか一つ以上のチオ尿素系有機化合物を含むことが好ましい。   The organic compound contained in the inclusion 5 is any one selected from the group consisting of thiourea, ethylenethiourea, tetramethylthiourea, 1,3-dimethyl-2-thiourea, and 1,3-diethyl-2-thiourea. It is preferable to contain one or more thiourea organic compounds.

電解銅箔1中に含まれる介在物5には、有機化合物のみを含んでも良いし、無機化合物のみを含んでも良いし、有機化合物と無機化合物の両方を含んでも良い。無機化合物の微粒子は、300℃での加熱によっても熱分解されないため、介在物5として無機化合物の微粒子を有することで、加熱後の電解銅箔の強度劣化を抑制することができる。   The inclusion 5 contained in the electrolytic copper foil 1 may contain only an organic compound, may contain only an inorganic compound, or may contain both an organic compound and an inorganic compound. Since the inorganic compound fine particles are not thermally decomposed even by heating at 300 ° C., the inorganic compound fine particles as the inclusion 5 can suppress the strength deterioration of the electrolytic copper foil after heating.

電解銅箔中での介在物5を構成する金属の含有量(取り込み量)は、金属として換算して10〜2610ppmが好ましい。さらに、15〜2610ppmが好ましく、80〜2610ppmが好ましく、100〜2500ppmがより好ましく、110〜2460ppmが更に好ましく、210〜2460ppmが特に好ましい。この含有量が少なすぎると、耐熱効果が減少し、例えば300℃で加熱した後の引張強さが常態の引張強さに対する比として80%以下と低くなってしまう。一方、この含有量が多すぎると、引張強さの向上効果にそれ以上の改善が見られず、また、導電率が低下する。特に、介在物5を構成する金属がタングステンである場合、電解銅箔中のタングステンの含有量は280〜2460ppmであることが好ましい。この範囲であると、300℃で1時間(以下、「300℃×1H」と略記する)加熱後の引張強さの常態での引張強さに対する比が80%を超えるからである。   The content (incorporation amount) of the metal constituting the inclusion 5 in the electrolytic copper foil is preferably 10 to 2610 ppm in terms of metal. Furthermore, 15-2610 ppm is preferable, 80-2610 ppm is preferable, 100-2500 ppm is more preferable, 110-2460 ppm is still more preferable, 210-2460 ppm is especially preferable. When the content is too small, the heat resistance effect is reduced, and for example, the tensile strength after heating at 300 ° C. becomes as low as 80% or less as a ratio to the normal tensile strength. On the other hand, when the content is too large, no further improvement is seen in the effect of improving the tensile strength, and the conductivity is lowered. In particular, when the metal constituting the inclusion 5 is tungsten, the content of tungsten in the electrolytic copper foil is preferably 280 to 2460 ppm. This is because the ratio of the tensile strength after heating at 300 ° C. for 1 hour (hereinafter abbreviated as “300 ° C. × 1H”) to the tensile strength in the normal state exceeds 80%.

次に、電解銅箔中での塩素の含有量(取り込み量)は、1ppm未満である。電解銅箔の塩素含有量が1ppm以上の場合、金属酸化物の取り込み量が極端に減少し、引張強さ、耐熱性の向上効果が低下する。また、塩素の含有量が1ppm未満であることは、塩素フリーつまり塩素含有量0ppmの場合も含む。   Next, the content (uptake amount) of chlorine in the electrolytic copper foil is less than 1 ppm. When the chlorine content of the electrolytic copper foil is 1 ppm or more, the amount of metal oxide incorporated is extremely reduced, and the effect of improving tensile strength and heat resistance is lowered. Further, the fact that the chlorine content is less than 1 ppm includes the case of chlorine free, that is, the chlorine content is 0 ppm.

(電解銅箔の製造方法)
本実施形態に係る電解銅箔は、次の製造方法によって製造することができる。
硫酸銅水溶液に、チオ尿素などの有機化合物や、無機化合物の微粒子を加え、さらにその硫酸銅水溶液を用いて銅を電解析出することで電解銅箔を製造する。
無機化合物を含む電解銅箔を作成する場合は、まず、硫酸銅水溶液と上記金属の金属塩の水溶液との混合液に、3mg/L以下の塩化物イオン濃度となるように塩酸もしくは水溶性塩素含有化合物を添加して電解液を準備する。その後、前記電解液を用いて電解析出により電解銅箔を製造する。
(Method for producing electrolytic copper foil)
The electrolytic copper foil according to the present embodiment can be manufactured by the following manufacturing method.
An electrolytic copper foil is produced by adding fine particles of an organic compound such as thiourea or an inorganic compound to a copper sulfate aqueous solution, and further electrolytically depositing copper using the copper sulfate aqueous solution.
When preparing an electrolytic copper foil containing an inorganic compound, first, hydrochloric acid or water-soluble chlorine in a mixed solution of an aqueous copper sulfate solution and an aqueous solution of the metal salt of the metal so as to have a chloride ion concentration of 3 mg / L or less. An electrolyte is prepared by adding a compound. Thereafter, an electrolytic copper foil is produced by electrolytic deposition using the electrolytic solution.

1.電解液組成
電解液として、銅イオン濃度50〜200g/L、遊離の硫酸イオン濃度30〜400g/L、塩化物イオン濃度3mg/L以下に調整した硫酸銅含有水溶液を基本の電解液組成とする。ここで、本発明において、塩化物イオンを含まないとは、塩化物イオン濃度が3mg/L以下であることをいう。
銅イオンと遊離の硫酸イオンは、硫酸銅水溶液を前記各イオン濃度を与えるように調整すれば得られる。あるいは、所定の銅イオン濃度を与える硫酸銅水溶液に、追加で硫酸を加えてこれらのイオン濃度を調整してもよい。
塩化物イオンは、塩酸もしくは水溶性塩素含有化合物によって与えればよい。水溶性塩素含有化合物としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウムなどを用いることができる。
1. Electrolyte composition As the electrolyte, a copper sulfate-containing aqueous solution adjusted to a copper ion concentration of 50 to 200 g / L, a free sulfate ion concentration of 30 to 400 g / L, and a chloride ion concentration of 3 mg / L or less is used as a basic electrolyte composition. . Here, in the present invention, not containing chloride ions means that the chloride ion concentration is 3 mg / L or less.
Copper ions and free sulfate ions can be obtained by adjusting an aqueous copper sulfate solution so as to give the respective ion concentrations. Alternatively, the concentration of these ions may be adjusted by adding sulfuric acid to an aqueous copper sulfate solution that gives a predetermined copper ion concentration.
The chloride ion may be provided by hydrochloric acid or a water-soluble chlorine-containing compound. As the water-soluble chlorine-containing compound, for example, sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride and the like can be used.

2.無機化合物系介在物の添加
前記金属の塩を溶解させた金属塩水溶液をpH4以下の電解液、好ましくは硫酸酸性の電解液に添加することで、金属酸化物の微粒子や超微粒子を電解液中に分散させ、これが電解析出時に銅箔中に取り込まれる。なお、本明細書における「微粒子や超微粒子」とは、通常の微粒子(20nm程度)よりもさらに粒径の小さいものを呼ぶ。
前記金属塩としては、水(pHが4より高く9未満)、アルカリ(pH9以上)、熱濃硫酸などの溶媒中でイオン化し、pH4以下では酸化物となるものであればよく、その種類の特に制限はない。これらの金属塩の例としては、金属がWやMoであれば各々その酸素酸塩を、金属がTiであればその硫酸塩を挙げることができる。例えば、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、タングステン酸アンモニウムなどのタングステン酸塩や、モリブテン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸アンモニウムなどのモリブデン酸塩、硫酸チタンなどのチタン塩を用いることができる。
また、テルルは半金属に通常は分類されるため、厳密には金属塩に該当しないが、溶媒中でイオン化し、pH4以下では酸化物となる。例えば、酸化テルルは、熱濃硫酸中でイオン化した後、pH4以下の電解液に添加すると、二酸化テルル又は三酸化テルルが析出する。また、テルル酸をアルカリ環境で溶解した水溶液をpH4以下にしても、二酸化テルル又は三酸化テルルが析出する。
2. Addition of inorganic compound inclusions By adding a metal salt aqueous solution in which the metal salt is dissolved to an electrolyte solution having a pH of 4 or less, preferably a sulfuric acid electrolyte solution, metal oxide fine particles and ultrafine particles are added to the electrolyte solution. And is taken into the copper foil during electrolytic deposition. In the present specification, “fine particles and ultrafine particles” refer to particles having a smaller particle diameter than normal fine particles (about 20 nm).
Any metal salt may be used as long as it is ionized in a solvent such as water (pH higher than 4 and lower than 9), alkali (pH 9 or higher), hot concentrated sulfuric acid, and becomes an oxide at pH 4 or lower. There is no particular limitation. Examples of these metal salts include oxyacid salts when the metal is W or Mo, and sulfates when the metal is Ti. For example, tungstates such as sodium tungstate, potassium tungstate, and ammonium tungstate, molybdates such as sodium molybdate, potassium molybdate, and ammonium molybdate, and titanium salts such as titanium sulfate can be used.
In addition, tellurium is usually classified as a semi-metal and therefore does not strictly correspond to a metal salt, but ionizes in a solvent and becomes an oxide at pH 4 or lower. For example, tellurium oxide is ionized in hot concentrated sulfuric acid and then added to an electrolyte having a pH of 4 or less, tellurium dioxide or tellurium trioxide is deposited. Further, tellurium dioxide or tellurium trioxide precipitates even when an aqueous solution in which telluric acid is dissolved in an alkaline environment is adjusted to pH 4 or lower.

電解液中の金属元素の濃度は、1mg/L〜500mg/L(当該金属として)が好ましく、10mg/L〜250mg/L(当該金属として)が更に好ましい。この濃度が低すぎると目的の金属が十分に銅箔中に取り込まれにくくなる。一方、この濃度が高すぎると目的の金属が銅箔中に過剰に取り込まれて、導電率が低下したり、耐熱性の向上効果が飽和して逆に耐熱性が低下してしまい加熱後の引張強さが低下したりしてしまう場合がある。特に、添加する金属元素としてタングステンを用いる場合、電解液中の金属元素の濃度は、10〜500mg/Lであることが好ましく、30〜380mg/Lであることがより好ましい。   The concentration of the metal element in the electrolytic solution is preferably 1 mg / L to 500 mg / L (as the metal), more preferably 10 mg / L to 250 mg / L (as the metal). When this concentration is too low, the target metal is not sufficiently taken into the copper foil. On the other hand, if this concentration is too high, the target metal is excessively taken into the copper foil, and the electrical conductivity is lowered, or the heat resistance improving effect is saturated and the heat resistance is lowered. The tensile strength may decrease. In particular, when tungsten is used as the metal element to be added, the concentration of the metal element in the electrolytic solution is preferably 10 to 500 mg / L, and more preferably 30 to 380 mg / L.

本実施形態においては、前記所定の塩化物濃度に調整するために、電解液や金属塩水溶液を調製するために用いる水が塩化物イオンを極力含まないことが好ましい。この点では、金属塩水溶液の調製を、金属塩を純水中に溶解させて行うことが好ましい。ここで、純水とは、金属イオンおよび塩化物イオンをなるべく含まない水が好ましい。具体的には、塩化物イオン濃度が3mg/L以下の水が好ましく、塩化物イオン濃度が1mg/L未満の水がさらに好ましい。   In this embodiment, in order to adjust to the predetermined chloride concentration, it is preferable that water used for preparing the electrolytic solution or the metal salt aqueous solution does not contain chloride ions as much as possible. In this respect, it is preferable to prepare the aqueous metal salt solution by dissolving the metal salt in pure water. Here, the pure water is preferably water containing as little metal ions and chloride ions as possible. Specifically, water having a chloride ion concentration of 3 mg / L or less is preferable, and water having a chloride ion concentration of less than 1 mg / L is more preferable.

3.有機化合物系介在物の添加
介在物として、有機化合物を使用する場合、前述の金属塩水溶液と同時に、又は代えて、有機添加剤を加える。すなわち、硫酸銅電解液に、そのまま又は水溶液で有機添加剤を加える。この有機添加剤として、チオ尿素、エチレンチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、1,3−ジメチル−2−チオ尿素、1,3−ジエチル−2−チオ尿素のいずれか一つ以上の有機化合物を使用することができる。電解液中の有機添加剤の濃度は3mg/L〜100mg/Lが好ましく、5〜15mg/Lが好ましい。
有機添加剤を含む硫酸銅電解液を用いて、電解析出を行うことで、有機化合物の介在物を含む電解銅箔を製造することができる。
3. Addition of organic compound inclusion When an organic compound is used as the inclusion, an organic additive is added simultaneously with or in place of the above-described metal salt aqueous solution. That is, an organic additive is added to the copper sulfate electrolyte as it is or in an aqueous solution. As this organic additive, use one or more organic compounds of thiourea, ethylenethiourea, tetramethylthiourea, 1,3-dimethyl-2-thiourea, 1,3-diethyl-2-thiourea Can do. The concentration of the organic additive in the electrolytic solution is preferably 3 mg / L to 100 mg / L, more preferably 5 to 15 mg / L.
By performing electrolytic deposition using a copper sulfate electrolyte containing an organic additive, an electrolytic copper foil containing an inclusion of an organic compound can be produced.

4.製造条件
電解析出時の条件は以下のとおりである。
電流密度30〜100A/dm
温度30〜75℃
以上の条件で、膜厚が例えば12μmの電解銅箔を製造することができる。
具体例としては、電解銅箔は、回転するチタンドラム上に、前記電解液から銅を電解析出させ、これを引き剥がして連続的に巻き取ることにより製造される。
4). Manufacturing conditions The conditions during electrolytic deposition are as follows.
Current density 30-100 A / dm 2
Temperature 30-75 ° C
Under the above conditions, an electrolytic copper foil having a film thickness of, for example, 12 μm can be manufactured.
As a specific example, the electrolytic copper foil is produced by electrolytically depositing copper from the electrolytic solution on a rotating titanium drum, peeling it off and continuously winding it.

(介在物添加のメカニズム)
電解液に金属塩水溶液を添加するのは、銅箔中に取り込む金属をそのイオンとして水溶液中に存在させており、これを電解液に投入するためである。このような投入形態とすることによって、金属イオンがpH4以下の電解液中で酸化物に変換される際に金属酸化物の微粒子や超微粒子を形成する。これに対して金属塩を直接電解液に投入しても金属酸化物の微粒子や超微粒子は形成されず、よって引張強さ、耐熱性の向上効果は得られない。
(Mechanism of inclusion addition)
The reason why the metal salt aqueous solution is added to the electrolytic solution is that the metal taken into the copper foil is present as ions in the aqueous solution, and this is introduced into the electrolytic solution. By adopting such a charging mode, metal oxide fine particles and ultrafine particles are formed when metal ions are converted into oxides in an electrolyte solution having a pH of 4 or lower. On the other hand, even if the metal salt is directly added to the electrolytic solution, metal oxide fine particles and ultrafine particles are not formed, and thus the effect of improving tensile strength and heat resistance cannot be obtained.

電解液中の塩化物イオンを3mg/Lの低濃度に抑えるのは、金属酸化物の微粒子や超微粒子の析出時に塩素が銅表面に特異吸着することによって、金属酸化物の微粒子や超微粒子の吸着を阻害することを防ぐためである。塩化物イオンの濃度が3mg/Lよりも高いと、電解銅箔中への金属の取り込みが減少し、引張強さ、耐熱性の向上効果が急激に低下する。   The chloride ion in the electrolyte is suppressed to a low concentration of 3 mg / L because the specific adsorption of chlorine on the copper surface during precipitation of the metal oxide fine particles and ultrafine particles causes the metal oxide fine particles and ultrafine particles to This is to prevent inhibition of adsorption. When the concentration of chloride ions is higher than 3 mg / L, the metal uptake into the electrolytic copper foil is reduced, and the effect of improving the tensile strength and heat resistance is rapidly reduced.

(転位の阻害効果)
銅箔を含めて金属材料は、再結晶温度以上に加熱することによって再結晶して結晶粒が粗大化し、その結果、強度が低下する。ここで、再結晶過程の起点となるのは転位(格子欠損等の不安定な状態)の移動(運動)である。本発明の電解銅箔においては、金属酸化物の微粒子や超微粒子が母相内に分散することによって、該微粒子や該超微粒子周囲の転位の移動を阻害する。従って、銅箔中の転位は移動しづらくなるので、銅箔の強度が高くなる。
また、転位の移動にはより高いエネルギー(熱)が必要となるので、銅箔はより高温で加熱しなければ軟化しなくなる。すなわち、転位の移動を阻害することで、銅箔の耐熱性が向上する。
本願においては、このことを「転位の阻害効果が高い」という。
(Dislocation inhibition effect)
The metal material including the copper foil is recrystallized by heating to a temperature higher than the recrystallization temperature to coarsen the crystal grains, and as a result, the strength is lowered. Here, the starting point of the recrystallization process is the movement (movement) of dislocations (unstable states such as lattice defects). In the electrolytic copper foil of the present invention, metal oxide fine particles and ultrafine particles are dispersed in the matrix, thereby inhibiting dislocation movement around the fine particles and ultrafine particles. Accordingly, dislocations in the copper foil are difficult to move, and the strength of the copper foil is increased.
Moreover, since higher energy (heat) is required for the movement of dislocations, the copper foil does not soften unless heated at a higher temperature. That is, by inhibiting the movement of dislocations, the heat resistance of the copper foil is improved.
In the present application, this is referred to as “high dislocation inhibition effect”.

(電解銅箔の箔厚)
本実施形態の電解銅箔の箔厚には特に制限はなく、使用用途での要求箔厚に応じて調整すればよい。例えば、フレキシブルプリント配線板(FPC)用には3〜20μmとすればよい。一方、リチウムイオン二次電池用負極集電体用には5〜30μmとすれば良い。
(Foil thickness of electrolytic copper foil)
There is no restriction | limiting in particular in the foil thickness of the electrolytic copper foil of this embodiment, What is necessary is just to adjust according to the request | required foil thickness in a use application. For example, it may be 3 to 20 μm for a flexible printed wiring board (FPC). On the other hand, what is necessary is just to set it as 5-30 micrometers for the negative electrode collector for lithium ion secondary batteries.

(電解銅箔の物性)
本実施形態の電解銅箔は、導電率が55%IACS以上であることが好ましく、65%IACS以上であることが更に好ましく、70%IACS以上であることが特に好ましい。導電率の上限には特に制限はなく、100%IACSを超える場合もある。
本実施形態の電解銅箔は、常態における引張強さの値が500MPa以上であることが好ましく、600MPa以上であることが更に好ましい。常態における引張強さの上限には特に制限はなく、通常1100MPa以下である。
本発明の電解銅箔は、300℃加熱処理後に常温で測定した引張強さの値の常態での引張強さの値に対する比が50%以上であることが好ましく、80%以上であることが更に好ましく、この比が90%以上であることが特に好ましい。この比の上限には特に制限はなく、100%を超える(つまり、加熱後に引張強さが増加する)場合もある。
(Physical properties of electrolytic copper foil)
The electrolytic copper foil of this embodiment preferably has a conductivity of 55% IACS or more, more preferably 65% IACS or more, and particularly preferably 70% IACS or more. There is no restriction | limiting in particular in the upper limit of electrical conductivity, and it may exceed 100% IACS.
The electrolytic copper foil of the present embodiment preferably has a normal tensile strength value of 500 MPa or more, and more preferably 600 MPa or more. There is no restriction | limiting in particular in the upper limit of the tensile strength in a normal state, Usually, it is 1100 Mpa or less.
In the electrolytic copper foil of the present invention, the ratio of the tensile strength value measured at room temperature after 300 ° C. heat treatment to the normal tensile strength value is preferably 50% or more, and preferably 80% or more. More preferably, this ratio is particularly preferably 90% or more. The upper limit of this ratio is not particularly limited and may exceed 100% (that is, the tensile strength increases after heating).

(機械強度向上のメカニズム)
金属材料において、機械強度と結晶粒の関係はホールペッチ(Hall−Petch)則に従うとされている。この法則では結晶粒が小さくなればなるほど機械強度が増す。現に、添加剤を入れていない電解銅箔は結晶粒サイズが数十μmであり、その常態での機械強度は200MPa程度である。一方で、本発明における電解銅箔は結晶粒が100〜600nmであり、機械強度も800Mpa以上を示している。本発明における電解銅箔の強化が結晶粒径の大きさのみに起因するものではないとしても、電解銅箔はある程度、上記の法則に従っているといえる。
しかしながら、銅箔自体を焼成すると結晶粒は成長し、粗大化してしまう。これにより、電解銅箔の強度が低下してしまうという問題がある。そこで、本実施形態における電解銅箔は、下記の様な結晶成長の抑制するピン止め効果(ピンニング効果)のある介在物を分散させている。
(Mechanism for improving mechanical strength)
In metal materials, the relationship between mechanical strength and crystal grains is said to follow the Hall-Petch rule. According to this law, the mechanical strength increases as the crystal grains become smaller. Actually, the electrolytic copper foil containing no additive has a crystal grain size of several tens of μm, and its normal mechanical strength is about 200 MPa. On the other hand, the electrolytic copper foil in the present invention has crystal grains of 100 to 600 nm and mechanical strength of 800 Mpa or more. Even if the strengthening of the electrolytic copper foil in the present invention is not caused only by the size of the crystal grain size, it can be said that the electrolytic copper foil complies with the above law to some extent.
However, when the copper foil itself is fired, crystal grains grow and become coarse. Thereby, there exists a problem that the intensity | strength of electrolytic copper foil will fall. Therefore, the electrolytic copper foil in the present embodiment is dispersed with inclusions having a pinning effect (pinning effect) for suppressing crystal growth as described below.

(結晶成長を抑制するピン止め効果)
300℃の高温においても機械的強度の熱劣化が小さい理由として、母相である銅の結晶粒の粗大化が起こっていないことが挙げられる。上述の通り、一般的に機械的強度と結晶粒子サイズはホールぺッチ則に従うことが知られている。加熱過程において銅の結晶粒が成長しない理由としては、介在物によるピン止め効果に依るものと考えられる。
Gibbs−Thomsonの式により、結晶粒子成長力は式(1)の様に近似できる。
ΔG=4σV/D・・・(1)
ΔG:結晶粒成長力、σ:粒界エネルギー、D:結晶粒直径、V:モル容積とする。一方で結晶粒成長の抑制力はZener−Smithモデルより式(2)の様に近似できる。
ΔGpin=πdσnV/2・・・(2)
ΔGpin:結晶粒成長の抑制力、σ:粒界エネルギー、d:介在物直径、V:モル容積、n:単位面積あたりの介在物個数密度とする。結晶粒成長を抑制するには、ΔG=ΔGpinとなる必要がある。つまり、理想的にピン止め効果が発現している状態では式(3)が成り立つ。
D=8/πdn・・・(3)
母相である銅の結晶粒サイズは平均して100〜600nmであり、析出物のサイズが0.5〜100nmであり、析出物の密度が1.0×1016〜1.0×1019個/cmであることから、十分ピン止め効果が期待できる。下記にピン止め効果が発揮される領域を示す。
(Pinning effect to suppress crystal growth)
The reason why the thermal deterioration of the mechanical strength is small even at a high temperature of 300 ° C. is that no coarsening of the copper crystal grains as the parent phase has occurred. As described above, it is generally known that mechanical strength and crystal grain size follow the Hall-Petch rule. The reason why copper crystal grains do not grow in the heating process is considered to be due to the pinning effect by inclusions.
From the Gibbs-Thomson equation, the crystal grain growth force can be approximated as in equation (1).
ΔG = 4σV / D (1)
ΔG: Grain growth force, σ: Grain boundary energy, D: Grain diameter, V: Molar volume. On the other hand, the suppressive power of crystal grain growth can be approximated by the Zener-Smith model as shown in Equation (2).
ΔG pin = πdσnV / 2 (2)
ΔG pin : Suppression of crystal grain growth, σ: Grain boundary energy, d: Inclusion diameter, V: molar volume, n: Inclusion number density per unit area. In order to suppress crystal grain growth, it is necessary to satisfy ΔG = ΔG pin . That is, Equation (3) is established in a state where the pinning effect is ideally exhibited.
D = 8 / πdn (3)
The crystal grain size of copper as the mother phase is 100 to 600 nm on average, the size of the precipitate is 0.5 to 100 nm, and the density of the precipitate is 1.0 × 10 16 to 1.0 × 10 19. Since it is the number of pieces / cm 3 , a sufficient pinning effect can be expected. The area where the pinning effect is exhibited is shown below.

析出物のサイズ:0.5〜20nm → 最もピン止め効果が発揮され、高温でも結晶粒の成長を抑制できる。
析出物のサイズ:20〜50nm → ピン止め効果が発揮されるものの、完全に結晶成長を抑制しているとは言えない。しかしながら、焼成前後で機械強度は80%程度までの低下で押さえることができる。
析出物のサイズ:50〜100nm → ピン止め効果は発揮されるが、結晶粒の粗大化が多数観察される。焼成前後の機械強度も60%まで低下する。
Precipitate size: 0.5 to 20 nm → The pinning effect is most exhibited, and growth of crystal grains can be suppressed even at high temperatures.
Precipitate size: 20-50 nm → Although the pinning effect is exhibited, it cannot be said that the crystal growth is completely suppressed. However, before and after firing, the mechanical strength can be suppressed with a reduction of about 80%.
Precipitate size: 50 to 100 nm → A pinning effect is exhibited, but a large number of crystal grains are observed. The mechanical strength before and after firing also decreases to 60%.

析出物の数密度:(A)1.0×1018〜1.0×1019個/cm → 最もピン止め効果が発揮され、高温でも結晶粒の成長を抑制できる。
析出物の数密度:(B)1.0×1017〜1.0×1018個/cm → ピン止め効果が発揮されるものの、完全に結晶成長を抑制しているとは言えない。しかしながら、焼成前後で機械強度は80%程度までの低下で抑えることができる。
析出物の数密度:(C)1.0×1016〜1.0×1017個/cm → ピン止め効果は発揮されるが、結晶粒の粗大化が多数観察される。焼成前後の機械強度も60%まで低下することがある。
Number density of precipitates: (A) 1.0 × 10 18 to 1.0 × 10 19 pieces / cm 3 → The pinning effect is most exhibited, and growth of crystal grains can be suppressed even at high temperatures.
Number density of precipitates: (B) 1.0 × 10 17 to 1.0 × 10 18 pieces / cm 3 → Although the pinning effect is exhibited, it cannot be said that the crystal growth is completely suppressed. However, the mechanical strength before and after firing can be suppressed by a reduction to about 80%.
Number density of precipitates: (C) 1.0 × 10 16 to 1.0 × 10 17 pieces / cm 3 → Pinning effect is exhibited, but many coarse grains are observed. The mechanical strength before and after firing may also decrease to 60%.

よってピン止め効果が最大限に発揮されるのは析出物のサイズ:0.5〜20nm、析出物の数密度:(A)1.0×1018〜1.0×1019個/cmの組み合わせである。
以上の理論的考察と実験結果により、析出物のサイズと数密度と機械強度の関係について表1に示す。
Therefore, it is the combination of the size of the precipitates: 0.5 to 20 nm and the number density of the precipitates: (A) 1.0 × 10 18 to 1.0 × 10 19 pieces / cm 3 that maximizes the pinning effect. It is.
Table 1 shows the relationship between the size, number density and mechanical strength of the precipitates based on the above theoretical considerations and experimental results.

Figure 0005740052
Figure 0005740052

(ピンである介在物の持続性)
ピン止め効果のある介在物も、加熱することで焼失や分解しては効果がなくなってしまう。有機化合物の介在物は、加熱により分解が生じる事が起こりうる。しかしながら、無機酸化物においては300℃という温度領域においては焼失する様なことは起こらない。実際に、タングステン入りの電解銅合金箔においては、焼成前後でもWOであることは変わりなかった。更に酸化物の標準生成エネルギーが、CuよりもWの方が低いことから、300℃の加熱環境下において、CuがWOの酸素を奪うことは無い。あえて可能性があるとすれば、CuWOという三元系の酸化物が生成することも考えられる。しかしながら、上記の物質はCuと結晶構造が異なるので固解することなく存在するので、ピン止め効果は持続する。
(Durability of inclusions that are pins)
Inclusions that have a pinning effect also become ineffective when heated and destroyed. Organic compound inclusions may be decomposed by heating. However, inorganic oxides do not burn out in the temperature range of 300 ° C. In fact, the electrolytic copper alloy foil containing tungsten was still WO 3 before and after firing. Furthermore, since the standard generation energy of oxide is lower in W than Cu, Cu does not deprive WO 3 of oxygen in a heating environment of 300 ° C. If there is a possibility, a ternary oxide of CuWO 4 may be generated. However, since the above-mentioned substances are present without being dissolved because the crystal structure is different from that of Cu, the pinning effect is sustained.

(本実施形態の効果)
本実施形態に係る電解銅箔は、銅の結晶粒の内部又は粒界に介在物を有するため、常態での機械的強度が高い。
(Effect of this embodiment)
Since the electrolytic copper foil according to the present embodiment has inclusions in the copper crystal grains or in the grain boundaries, the mechanical strength in the normal state is high.

本実施形態において、銅の結晶粒の内部又は粒界に無機化合物の介在物を有する電解銅箔は、300℃での加熱処理においても介在物が熱分解されず、結晶粒の粗大化を防止するため、300℃での加熱処理後の引張強度の値が高い。   In this embodiment, the electrolytic copper foil having inclusions of inorganic compounds in the copper crystal grains or at the grain boundaries prevents the inclusions from being thermally decomposed even during heat treatment at 300 ° C., thereby preventing the crystal grains from becoming coarse. Therefore, the tensile strength value after the heat treatment at 300 ° C. is high.

(好適な実施形態)
本発明の好適な実施形態は、タングステンを含有し、残部が銅及び不可避不純物からなる電解銅箔である。
ここで、タングステンを含有するとは、タングステン酸化物の微粒子や超微粒子として母材中に分散されて存在することをいう。
電解銅箔に含まれるタングステンの量は、10〜2610ppmの範囲が好ましく、280〜2460ppmの範囲が更に好ましい。ここで、電解銅箔に含まれるタングステンの量とは、タングステン酸化物の各々の微粒子や超微粒子として含有されているタングステン成分を金属タングステンに換算した含有量である。タングステンの含有量が少なすぎるとその添加効果がほとんど現れない。一方、タングステンの添加量が多すぎるとその添加効果が飽和してしまい、コスト高になるにもかかわらず、物性改善の効果が見られない。
(Preferred embodiment)
A preferred embodiment of the present invention is an electrolytic copper foil containing tungsten with the balance being copper and inevitable impurities.
Here, the term “containing tungsten” means that tungsten oxide particles and ultrafine particles are dispersed in the base material.
The amount of tungsten contained in the electrolytic copper foil is preferably in the range of 10 to 2610 ppm, and more preferably in the range of 280 to 2460 ppm. Here, the amount of tungsten contained in the electrolytic copper foil is a content obtained by converting the tungsten component contained as each fine particle or ultrafine particle of tungsten oxide into metallic tungsten. If the content of tungsten is too small, the effect of addition hardly appears. On the other hand, if the added amount of tungsten is too large, the effect of the addition is saturated and the effect of improving the physical properties is not seen despite the high cost.

すなわち、タングステンを10ppm未満の量で含有する電解銅箔では、300℃で1時間加熱後の機械的強度が、タングステンを含有しない場合とほぼ同様に低下する。
タングステンの添加量を増加するに従って300℃×1H加熱後の強度の低下は小さくなるが、含有量がある程度多くなるとその効果は飽和してくる。
なお、成分の含有量表示に使用した単位「ppm」は、「mg/kg」を意味する。また、0.0001mass%=1ppmである。
That is, in an electrolytic copper foil containing tungsten in an amount of less than 10 ppm, the mechanical strength after heating at 300 ° C. for 1 hour is lowered in the same manner as when tungsten is not contained.
As the added amount of tungsten increases, the decrease in strength after heating at 300 ° C. × 1 H decreases, but the effect becomes saturated when the content increases to some extent.
The unit “ppm” used for displaying the content of the component means “mg / kg”. Moreover, it is 0.0001 mass% = 1ppm.

好適な実施形態の電解銅箔は、銅イオンと、タングステン塩からpH4以下で生成したタングステン酸化物とを含有するpH4以下の硫酸銅形電解液を電解することにより得られる。
電解液に含有されるタングステン塩としては、硫酸−硫酸銅溶液中で溶解するものであればよく、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸アンモニウム、タングステン酸カリウムなどを挙げることができる。
The electrolytic copper foil of a preferred embodiment can be obtained by electrolyzing a copper sulfate electrolyte solution having a pH of 4 or less containing copper ions and a tungsten oxide produced from a tungsten salt at a pH of 4 or less.
The tungsten salt contained in the electrolytic solution may be any salt that dissolves in a sulfuric acid-copper sulfate solution, and examples thereof include sodium tungstate, ammonium tungstate, and potassium tungstate.

好適な実施形態の電解銅箔は、低塩化物イオン濃度の電解液中において、タングステン塩から生じたタングステン酸イオンがpH4以下の電解液中で変化したタングステン酸化物が、この電解液を用いた電解析出によって、タングステン酸化物(主にWO、一部W、WOも含む可能性あり)のままで電解銅箔中に取り込まれる。ここで、これらのタングステン酸化物は、微粒子や超微粒子として母材の銅中に分散されて存在している。
すなわち、好適な実施形態の電解銅箔は、低塩化物イオン濃度の硫酸−硫酸銅電解液であって、タングステン酸化物を含む電解液から電解析出により形成する。このタングステン酸化物を含む硫酸−硫酸銅電解液中では、タングステン塩からタングステン酸イオン(WO 2−あるいはWO 2−など)を経てタングステン酸化物が微粒子や超微粒子状に形成されていると考えられる。
In the electrolytic copper foil of a preferred embodiment, a tungsten oxide in which tungstate ions generated from a tungsten salt changed in an electrolytic solution having a pH of 4 or less was used in the electrolytic solution having a low chloride ion concentration. By electrolytic deposition, the tungsten oxide (mainly WO 3 , partly W 2 O 5 , possibly including WO 2 ) is taken into the electrolytic copper foil as it is. Here, these tungsten oxides are dispersed as fine particles or ultrafine particles in the base copper.
That is, the electrolytic copper foil of a preferred embodiment is a sulfuric acid-copper sulfate electrolytic solution having a low chloride ion concentration, and is formed by electrolytic deposition from an electrolytic solution containing tungsten oxide. In this sulfuric acid-copper sulfate electrolyte containing tungsten oxide, tungsten oxide is formed into fine particles or ultrafine particles from tungsten salt via tungstate ions (WO 4 2− or WO 5 2− ). Conceivable.

低塩化物イオン濃度のタングステン酸化物を含む硫酸−硫酸銅電解液により銅の電解析出を行い、電解銅箔を形成するとタングステン酸化物の微粒子や超微粒子が、結晶粒界に吸着され、結晶核の成長が抑制され、結晶粒が微細化され、常態で大きな機械的強度を備えた電解銅箔が形成される。   When copper is electrodeposited with a sulfuric acid-copper sulfate electrolyte containing tungsten oxide with a low chloride ion concentration to form an electrolytic copper foil, the tungsten oxide particles and ultrafine particles are adsorbed to the crystal grain boundaries, The growth of nuclei is suppressed, the crystal grains are refined, and an electrolytic copper foil having a large mechanical strength in a normal state is formed.

この電解銅箔に存在するタングステン酸化物の微粒子や超微粒子は、バルクの銅結晶と結合もしくは吸収されることなく、タングステン酸化物の微粒子や超微粒子のままとどまる。   The tungsten oxide fine particles and ultrafine particles present in the electrolytic copper foil remain as tungsten oxide fine particles and ultrafine particles without being bonded to or absorbed by the bulk copper crystal.

タングステン酸化物を含有する電解銅箔は、300℃程度の高温で加熱しても、タングステン酸化物によって銅の微細結晶が熱により再結晶して結晶粒が粗大化するのを防ぐ働きをする。   Even when the electrolytic copper foil containing tungsten oxide is heated at a high temperature of about 300 ° C., the tungsten oxide serves to prevent the fine crystals of copper from being recrystallized by heat and coarsening the crystal grains.

従って、好適な実施形態の電解銅箔は、常態での機械的強度が大きく、300℃程度の高温で加熱した後でも機械的強度の低下が小さいという、有機添加剤を含有する硫酸−硫酸銅系の電解液により製造された電解銅箔には見られない優れた特徴を有する。   Therefore, the electrolytic copper foil of a preferred embodiment has a high mechanical strength in a normal state and a small decrease in mechanical strength even after heating at a high temperature of about 300 ° C. It has excellent characteristics that are not found in the electrolytic copper foil produced by the electrolytic solution of the system.

電解銅箔は、回転するチタンドラム上に硫酸−硫酸銅系の電解液から銅を電解析出させ、これを引き剥がして連続的に巻き取ることにより製造を行う。銅箔の電解液に接していた面を粗面、チタンドラムに接していた面を光沢面と呼ぶ。
好適な実施形態の電解銅箔は、用途にもよるが、粗面粗さがRz≦2.5μmの粗度であることが好ましい。光沢面はチタンドラムのレプリカとなっており、Rz=0.5〜3.0μm程度である。なお、ここで、RzとはJIS B0601−1994に基づき測定を行ったRz(十点平均粗さ)をさす。
The electrolytic copper foil is manufactured by electrolytically depositing copper from a sulfuric acid-copper sulfate-based electrolytic solution on a rotating titanium drum, peeling the copper, and continuously winding it. The surface of the copper foil in contact with the electrolyte is called the rough surface, and the surface in contact with the titanium drum is called the glossy surface.
The electrolytic copper foil of a preferred embodiment preferably has a roughness with a roughness of Rz ≦ 2.5 μm, depending on the application. The glossy surface is a replica of a titanium drum, and Rz = 0.5 to 3.0 μm. Here, Rz refers to Rz (10-point average roughness) measured according to JIS B0601-1994.

有機化合物を介在物とする場合、硫酸−硫酸銅系の電解液に添加される有機添加剤は、電解液中で銅、塩素とともに化合物を形成すると考えられる。この電解液による銅の電解析出により電解銅箔を形成すると、銅−有機添加剤−塩素の化合物が結晶粒の内部又は結晶粒界に吸着され、結晶核の成長が抑制され、結晶粒が微細化され、常態で大きな機械的強度を備えた電解銅箔が形成される。   When using an organic compound as an inclusion, it is considered that the organic additive added to the sulfuric acid-copper sulfate electrolyte forms a compound with copper and chlorine in the electrolyte. When an electrolytic copper foil is formed by electrolytic deposition of copper with this electrolytic solution, the copper-organic additive-chlorine compound is adsorbed inside the crystal grains or at the crystal grain boundaries, and the growth of crystal nuclei is suppressed. An electrolytic copper foil which is miniaturized and has a large mechanical strength in a normal state is formed.

しかし、この電解銅箔に含まれる介在物が、銅−有機添加剤−塩素化合物であるため、銅はバルクの銅結晶と結合あるいは吸収され、電解銅箔中に存在する物質が、有機添加剤と塩素のみとなってしまうため、これらの有機添加剤と塩素は300℃程度の高温にさらされると分解し、その結果として機械的強度が低下すると考えられる。   However, since the inclusion contained in the electrolytic copper foil is a copper-organic additive-chlorine compound, copper is bonded or absorbed with bulk copper crystals, and the substance present in the electrolytic copper foil is an organic additive. Therefore, it is considered that these organic additives and chlorine decompose when exposed to a high temperature of about 300 ° C., resulting in a decrease in mechanical strength.

300℃程度の高温で加熱した場合に引張強さが低下する理由は、上記のように結晶粒界に存在する介在物が有機化合物であり、有機化合物は300℃程度の加熱により分解しやすいため、機械的強度が低下すると考えられる。   The reason why the tensile strength decreases when heated at a high temperature of about 300 ° C. is because the inclusions present at the grain boundaries are organic compounds as described above, and the organic compounds are easily decomposed by heating at about 300 ° C. The mechanical strength is considered to decrease.

これに対して、好適な実施形態の電解銅箔は、低塩化物イオン濃度の硫酸−硫酸銅電解液にタングステン酸化物を含有させた電解液から電解析出により形成された電解銅箔である。
タングステン成分は、硫酸−硫酸銅電解液中でタングステン酸イオン(WO 2−あるいはWO 2−など)を経て、タングステン酸化物(主にWO、一部W、WOも含む可能性あり)の微粒子や超微粒子が形成され、その微粒子や超微粒子状のまま電解銅箔に含有される。その結果、銅の結晶核の成長が抑制され、銅の結晶粒が微細化され、常態で大きな機械的強度を備えた電解銅箔が形成される。
On the other hand, the electrolytic copper foil of a preferred embodiment is an electrolytic copper foil formed by electrolytic deposition from an electrolytic solution containing tungsten oxide in a sulfuric acid-copper sulfate electrolytic solution having a low chloride ion concentration. .
The tungsten component contains tungsten oxide (mainly WO 3 , partly W 2 O 5 , WO 2 ) via tungstate ion (WO 4 2− or WO 5 2− ) in sulfuric acid-copper sulfate electrolyte. Fine particles and ultrafine particles are formed, and are contained in the electrolytic copper foil in the form of the fine particles and ultrafine particles. As a result, growth of copper crystal nuclei is suppressed, copper crystal grains are refined, and an electrolytic copper foil having a large mechanical strength in a normal state is formed.

従って、好適な実施形態の電解銅箔は、タングステン酸化物の微粒子や超微粒子を介在物として用いるため、銅−有機添加剤−塩素化合物の場合とは異なり、タングステンはバルクの同結晶と結合もしくは吸収されることなく、タングステン酸化物の微粒子や超微粒子のまま結晶粒の内部又は粒界に存在すると考えられる。   Therefore, since the electrolytic copper foil of the preferred embodiment uses tungsten oxide fine particles and ultrafine particles as inclusions, unlike the case of copper-organic additive-chlorine compound, tungsten binds to the same crystal in the bulk or It is considered that tungsten oxide fine particles and ultrafine particles remain in the crystal grains or at the grain boundaries without being absorbed.

このため、300℃程度の高温にさらされても、タングステン酸化物の微粒子や超微粒子は、結晶粒の内部又は粒界にとどまり、銅の微細結晶が熱により再結晶し、結晶が粗大化するのを防ぐ働きをする。
従って、好適な実施形態においては常態の機械的強度が大きく、300℃程度の高温で加熱したあとでも機械的強度の低下が小さく、有機化合物を介在物として用いる電解銅箔よりも優れた特徴を有する。
For this reason, even when exposed to a high temperature of about 300 ° C., the tungsten oxide fine particles and ultrafine particles remain inside the crystal grains or at the grain boundaries, and the copper fine crystals are recrystallized by heat, and the crystals become coarse. It works to prevent
Therefore, in a preferred embodiment, the normal mechanical strength is large, the decrease in mechanical strength is small even after heating at a high temperature of about 300 ° C., and features superior to electrolytic copper foil using organic compounds as inclusions. Have.

(電解銅箔の用途)
本発明の電解銅箔は、フレキシブルプリント配線板(FPC)やリチウムイオン二次電池用負極集電体などに好適に用いることができる。
前述のように、FPCの場合は低粗度であること、及びポリイミドをキャストあるいは加熱ラミネートした後に一定以上の強度が必要である。
また、リチウムイオン二次電池用負極集電体では、バインダーにポリイミドを使用した場合、ポリイミドを硬化させるために負極に加熱処理を行う。この加熱後に銅箔が軟化して、その硬度が小さくなりすぎると、充放電時に活物質の膨張収縮の応力が銅箔に加わると銅箔に変形が起こる場合がある。更に著しい場合には銅箔が破断する可能性がある。従って、負極集電体用銅箔は、加熱後に一定以上の強度が必要である。
このように、フレキシブルプリント配線板(FPC)とリチウムイオン二次電池用負極集電体のいずれの場合でも、ポリイミドの加熱効果には300℃くらいの温度で加熱が行われる。従って、銅箔は300℃×1H程度の温度で加熱されても、その後に一定以上の強度が必要である。
(Use of electrolytic copper foil)
The electrolytic copper foil of the present invention can be suitably used for a flexible printed wiring board (FPC), a negative electrode current collector for a lithium ion secondary battery, and the like.
As described above, in the case of FPC, low roughness and a certain level of strength are required after casting or heat laminating polyimide.
In the negative electrode current collector for a lithium ion secondary battery, when polyimide is used as the binder, the negative electrode is subjected to heat treatment in order to cure the polyimide. If the copper foil is softened after this heating and its hardness becomes too small, deformation of the copper foil may occur when stress of expansion and contraction of the active material is applied to the copper foil during charging and discharging. In a more significant case, the copper foil may break. Accordingly, the copper foil for the negative electrode current collector needs to have a certain strength or more after heating.
Thus, in either case of a flexible printed wiring board (FPC) and a negative electrode current collector for a lithium ion secondary battery, heating is performed at a temperature of about 300 ° C. for the heating effect of polyimide. Therefore, even if the copper foil is heated at a temperature of about 300 ° C. × 1H, a certain level of strength is required thereafter.

本発明の電解銅箔においては、これらの機械的特性の合格レベルの目安は、各項目において以下のとおりである。常態での引張強さがTS≧500MPa、0.2%耐力がYS≧300MPa、伸びがEl≧2%である。180℃加熱後の引張強さがTS≧310MPa、0.2%耐力がYS≧200MPa、伸びがEl≧1.5%である。300℃×1H加熱後の引張強さがTS≧280MPa、0.2%耐力がYS≧150MPa、伸びがEl≧2.5%である。また、300℃×1H加熱後の引張強さの常態での引張強さに対する比は、60%以上である。   In the electrolytic copper foil of this invention, the standard of the pass level of these mechanical characteristics is as follows in each item. The tensile strength in the normal state is TS ≧ 500 MPa, the 0.2% proof stress is YS ≧ 300 MPa, and the elongation is El ≧ 2%. The tensile strength after heating at 180 ° C. is TS ≧ 310 MPa, the 0.2% proof stress is YS ≧ 200 MPa, and the elongation is El ≧ 1.5%. The tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H is TS ≧ 280 MPa, the 0.2% proof stress is YS ≧ 150 MPa, and the elongation is El ≧ 2.5%. The ratio of the tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H to the tensile strength in the normal state is 60% or more.

以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
〔実施例1:有機添加剤なし〕
硫酸−硫酸銅系の電解液として以下の浴を基本浴組成として用いた。
Cu=50〜150g/L
SO=20〜200g/L
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely using an Example and a comparative example, this invention is not limited to this.
[Example 1: No organic additive]
The following bath was used as the basic bath composition as the sulfuric acid-copper sulfate electrolyte.
Cu = 50 to 150 g / L
H 2 SO 4 = 20 to 200 g / L

添加剤A1としてタングステン酸ナトリウムを以下の量で溶解した水溶液を調製し、この水溶液を前記基本浴組成の電解液に加えて電解液1を得た。
タングステン酸ナトリウム=1mg/L〜500mg/L(タングステンとして)
なお、上記の量は、「タングステン金属として1mg/L〜500mg/Lに相当する量のタングステン酸ナトリウム」を意味する(以下同様)。
後記の表2では、この実施例1として、添加剤A1としてのタングステン酸ナトリウムを以下の7つの水準の添加量で添加した場合について、実施例1−1〜1−7として示す。
実施例1−1 タングステン酸ナトリウム=260mg/L(タングステンとして)
実施例1−2 タングステン酸ナトリウム=150mg/L(タングステンとして)
実施例1−3 タングステン酸ナトリウム=100mg/L(タングステンとして)
実施例1−4 タングステン酸ナトリウム=50mg/L(タングステンとして)
実施例1−5 タングステン酸ナトリウム=30mg/L(タングステンとして)
実施例1−6 タングステン酸ナトリウム=20mg/L(タングステンとして)
実施例1−7 タングステン酸ナトリウム=10mg/L(タングステンとして)
いずれも塩化物イオン濃度は0mg/L(全く添加せず)とした。
An aqueous solution in which sodium tungstate was dissolved in the following amount as an additive A1 was prepared, and this aqueous solution was added to the electrolytic solution having the above basic bath composition to obtain an electrolytic solution 1.
Sodium tungstate = 1 mg / L to 500 mg / L (as tungsten)
The above-mentioned amount means “sodium tungstate in an amount corresponding to 1 mg / L to 500 mg / L as tungsten metal” (the same applies hereinafter).
In Table 2 to be described later, as Example 1, cases where sodium tungstate as additive A1 was added at the following seven levels of addition amounts are shown as Examples 1-1 to 1-7.
Example 1-1 Sodium tungstate = 260 mg / L (as tungsten)
Example 1-2 Sodium tungstate = 150 mg / L (as tungsten)
Example 1-3 Sodium tungstate = 100 mg / L (as tungsten)
Example 1-4 Sodium tungstate = 50 mg / L (as tungsten)
Example 1-5 Sodium tungstate = 30 mg / L (as tungsten)
Example 1-6 Sodium tungstate = 20 mg / L (as tungsten)
Example 1-7 Sodium tungstate = 10 mg / L (as tungsten)
In all cases, the chloride ion concentration was 0 mg / L (not added at all).

タングステン濃度の異なるこれらの電解液1のいずれかを用いて以下の条件で電析を行い、各々12μm厚さのタングステン含有電解銅箔を製造した。
電流密度=30〜100A/dm
温度=30〜70℃
Electrodeposition was performed under the following conditions using any one of these electrolytic solutions 1 having different tungsten concentrations, and tungsten-containing electrolytic copper foils each having a thickness of 12 μm were produced.
Current density = 30-100 A / dm 2
Temperature = 30-70 ° C

得られた各電解銅箔の粗面(M面)の表面粗さと、その常態での引張強さ(TS)、0.2%耐力(YS)及び伸び(El)、その180℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力及び伸び、並びにその300℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力及び伸びと、銅箔中のW含有量とを、それぞれ測定した。これらの結果を表2に示す。   Surface roughness of the rough surface (M surface) of each obtained electrolytic copper foil, its tensile strength (TS), 0.2% proof stress (YS) and elongation (El), 180 ° C. × 1H heating Later tensile strength, 0.2% yield strength and elongation, and tensile strength, 0.2% yield strength and elongation after heating at 300 ° C. × 1H, and W content in the copper foil were measured. These results are shown in Table 2.

ここで、粗面(M面)の表面粗さはJIS B0601−1994に基づき測定を行い、Ra(算術平均粗さ)及びRz(十点平均粗さ)として表示した。
また、引張強さ、0.2%耐力、伸び(破断伸び)はJIS Z2241−1880に基づき測定を行った。
Here, the surface roughness of the rough surface (M surface) was measured based on JIS B0601-1994, and displayed as Ra (arithmetic average roughness) and Rz (ten-point average roughness).
The tensile strength, 0.2% proof stress, and elongation (breaking elongation) were measured based on JIS Z2241-1880.

銅箔中のW含有量については、一定質量の電解銅合金箔を酸で溶解した後、溶液中のWをICP発光分光分析法により分析して、電解銅合金箔に含有されていたW量を求めた。結果を含有W量(ppm)として表2に示した。
本実施例における銅箔の機械的特性の合格レベルの目安は、各測定項目について以下の通りである。粗面粗さ(M面粗さ)がRa≦0.5μm、Rz≦2.5μmである。常態での引張強さがTS≧500MPa、0.2%耐力がYS≧300MPa、伸びがEl≧2%である。180℃加熱後の引張強さがTS≧310MPa、0.2%耐力がYS≧200MPa、伸びがEl≧1.5%である。300℃×1H加熱後の引張強さがTS≧280MPa、0.2%耐力がYS≧150MPa、伸びがEl≧2.5%である。また、300℃×1H加熱後の抗張力の常態での抗張力に対する比(%)は、50%以上である。
About W content in copper foil, after melt | dissolving electrolytic copper alloy foil of a fixed mass with an acid, W in solution is analyzed by ICP emission spectroscopy analysis, W amount contained in electrolytic copper alloy foil Asked. The results are shown in Table 2 as the W content (ppm).
The standard of the pass level of the mechanical characteristic of the copper foil in a present Example is as follows about each measurement item. The rough surface roughness (M surface roughness) is Ra ≦ 0.5 μm and Rz ≦ 2.5 μm. The tensile strength in the normal state is TS ≧ 500 MPa, the 0.2% proof stress is YS ≧ 300 MPa, and the elongation is El ≧ 2%. The tensile strength after heating at 180 ° C. is TS ≧ 310 MPa, the 0.2% proof stress is YS ≧ 200 MPa, and the elongation is El ≧ 1.5%. The tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H is TS ≧ 280 MPa, the 0.2% proof stress is YS ≧ 150 MPa, and the elongation is El ≧ 2.5%. The ratio (%) of the tensile strength after heating at 300 ° C. × 1 H to the normal tensile strength is 50% or more.

〔実施例2:タングステン酸アンモニウム〕
硫酸−硫酸銅系の電解液として以下の浴を基本浴組成として用いた。
Cu=80〜120g/L
SO=80〜120g/L
[Example 2: ammonium tungstate]
The following bath was used as the basic bath composition as the sulfuric acid-copper sulfate electrolyte.
Cu = 80-120 g / L
H 2 SO 4 = 80 to 120 g / L

添加剤A2としてタングステン酸アンモニウムを以下の添加量で溶解した水溶液を調製し、この水溶液を前記基本浴組成の電解液に加えて電解液2を得た。
実施例2 タングステン酸アンモニウム=150mg/L(タングステンとして)
塩化物イオン濃度は0mg/L(全く添加せず)とした。
As an additive A2, an aqueous solution in which ammonium tungstate was dissolved in the following addition amount was prepared, and this aqueous solution was added to the electrolytic solution having the above basic bath composition to obtain an electrolytic solution 2.
Example 2 Ammonium tungstate = 150 mg / L (as tungsten)
The chloride ion concentration was 0 mg / L (not added at all).

この電解液2を用いて以下の条件で電解析出を行い、12μm厚さのタングステン含有電解銅箔を製造した。
電流密度=50〜100A/dm
温度=50〜70℃
Using this electrolytic solution 2, electrolytic deposition was performed under the following conditions to produce a tungsten-containing electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm.
Current density = 50-100 A / dm 2
Temperature = 50-70 ° C

得られた電解銅箔の粗面(M面)の表面粗さと、その常態での引張強さ、0.2%耐力および伸び、その180℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸び、並びにその300℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸びと、含有W量とを、それぞれ測定した。これらの結果を表2に示す。   Surface roughness of the rough surface (M surface) of the obtained electrolytic copper foil, tensile strength in its normal state, 0.2% proof stress and elongation, tensile strength after heating at 180 ° C. × 1H, 0.2% Yield strength and elongation, tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H, 0.2% proof strength and elongation, and contained W amount were measured, respectively. These results are shown in Table 2.

〔実施例3:タングステン酸カリウム〕
硫酸−硫酸銅系の電解液として以下の浴を基本浴組成として用いた。
Cu=80〜120g/L
SO=80〜120g/L
添加剤A3としてタングステン酸カリウムを以下の添加量で溶解した水溶液を調製し、この水溶液を前記基本浴組成の電解液に加えて電解液3を得た。
実施例3 タングステン酸カリウム=150mg/L(タングステンとして)
塩化物イオン濃度は0mg/L(全く添加せず)とした。
[Example 3: Potassium tungstate]
The following bath was used as the basic bath composition as the sulfuric acid-copper sulfate electrolyte.
Cu = 80-120 g / L
H 2 SO 4 = 80 to 120 g / L
As an additive A3, an aqueous solution in which potassium tungstate was dissolved in the following addition amount was prepared, and this aqueous solution was added to the electrolytic solution having the above basic bath composition to obtain an electrolytic solution 3.
Example 3 Potassium tungstate = 150 mg / L (as tungsten)
The chloride ion concentration was 0 mg / L (not added at all).

この電解液3を用いて以下の条件で電解析出を行い、12μm厚さのタングステン含有電解銅箔を製造した。
電流密度=50〜100A/dm
温度=50〜70℃
Using this electrolytic solution 3, electrolytic deposition was performed under the following conditions to produce a tungsten-containing electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm.
Current density = 50-100 A / dm 2
Temperature = 50-70 ° C

得られた電解銅箔の粗面(M面)の表面粗さと、その常態での引張強さ、0.2%耐力および伸び、その180℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸び、並びにその300℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸びと、含有W量とを、それぞれ測定した。これらの結果を表2に示す。   Surface roughness of the rough surface (M surface) of the obtained electrolytic copper foil, tensile strength in its normal state, 0.2% proof stress and elongation, tensile strength after heating at 180 ° C. × 1H, 0.2% Yield strength and elongation, tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H, 0.2% proof strength and elongation, and contained W amount were measured, respectively. These results are shown in Table 2.

〔比較例1〕
実施例1と同様にして、ただしW添加量をタングステン酸ナトリウム=3mg/L(タングステンとして)と低濃度に変えて、厚さが12μmでW含有量が5ppmの電解銅箔を製造した。
得られた電解銅箔の粗面(M面)の表面粗さと、その常態での引張強さ、0.2%耐力および伸び、その180℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸び、並びにその300℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸びと、含有W量とを、それぞれ測定した。これらの結果を表2に示す。なお、表中では、引張強さを抗張力と表記することがある。
[Comparative Example 1]
An electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm and a W content of 5 ppm was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of W added was changed to a low concentration of sodium tungstate = 3 mg / L (as tungsten).
Surface roughness of the rough surface (M surface) of the obtained electrolytic copper foil, tensile strength in its normal state, 0.2% proof stress and elongation, tensile strength after heating at 180 ° C. × 1H, 0.2% Yield strength and elongation, tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H, 0.2% proof strength and elongation, and contained W amount were measured, respectively. These results are shown in Table 2. In the table, the tensile strength may be expressed as tensile strength.

〔比較例2〕
硫酸−硫酸銅系の電解液として以下の浴を基本浴組成とし、添加剤は何も加えなかった。
Cu=80〜120g/L
SO=80〜120g/L
[Comparative Example 2]
The following bath was used as the basic bath composition as the sulfuric acid-copper sulfate electrolyte, and no additives were added.
Cu = 80-120 g / L
H 2 SO 4 = 80 to 120 g / L

この電解液を用いて以下の条件で電解析出を行い、12μm厚さの電解銅箔を製造した。
電流密度=50〜100A/dm
温度=50〜70℃
Using this electrolytic solution, electrolytic deposition was performed under the following conditions to produce an electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm.
Current density = 50-100 A / dm 2
Temperature = 50-70 ° C

得られた電解銅箔の粗面(M面)の表面粗さと、その常態での引張強さ、0.2%耐力および伸び、その180℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸び、並びにその300℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸びと、含有W量とを、それぞれ測定した。これらの結果を表2に示す。   Surface roughness of the rough surface (M surface) of the obtained electrolytic copper foil, tensile strength in its normal state, 0.2% proof stress and elongation, tensile strength after heating at 180 ° C. × 1H, 0.2% Yield strength and elongation, tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H, 0.2% proof strength and elongation, and contained W amount were measured, respectively. These results are shown in Table 2.

〔比較例3〕
硫酸−硫酸銅系の電解液として以下の浴を基本浴組成として用いた。
Cu=80〜120g/L
SO=80〜120g/L
基本浴に添加剤A1としてタングステン酸ナトリウム、添加剤Bとして塩酸をそれぞれ以下の量加えて電解液を得た。
タングステン酸ナトリウム=10mg/L〜100mg/L(タングステンとして)
塩化物イオン(Cl)=20mg/L〜100mg/L
[Comparative Example 3]
The following bath was used as the basic bath composition as the sulfuric acid-copper sulfate electrolyte.
Cu = 80-120 g / L
H 2 SO 4 = 80 to 120 g / L
An electrolyte solution was obtained by adding the following amounts of sodium tungstate as additive A1 and hydrochloric acid as additive B to the basic bath.
Sodium tungstate = 10 mg / L to 100 mg / L (as tungsten)
Chloride ion (Cl ) = 20 mg / L to 100 mg / L

この電解液を用いて以下の条件で電解析出を行い、12μm厚さの電解銅箔を製造した。
電流密度=50〜100A/dm
温度=50〜70℃
Using this electrolytic solution, electrolytic deposition was performed under the following conditions to produce an electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm.
Current density = 50-100 A / dm 2
Temperature = 50-70 ° C

得られた電解銅箔の粗面(M面)の表面粗さと、その常態での引張強さ、0.2%耐力および伸び、その180℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸び、並びにその300℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸びと、含有W量とを、それぞれ測定した。これらの結果を表2に示す。   Surface roughness of the rough surface (M surface) of the obtained electrolytic copper foil, tensile strength in its normal state, 0.2% proof stress and elongation, tensile strength after heating at 180 ° C. × 1H, 0.2% Yield strength and elongation, tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H, 0.2% proof strength and elongation, and contained W amount were measured, respectively. These results are shown in Table 2.

〔比較例4〕
硫酸−硫酸銅系の電解液として以下の浴を基本浴組成として用いた。
Cu=80〜120g/L
SO=80〜120g/L
基本浴に添加剤A1としてタングステン酸ナトリウム、添加剤Bとして塩酸、添加剤Cとしてニカワをそれぞれ以下の量加えて電解液を得た。
タングステン酸ナトリウム=10mg/L〜100mg/L(タングステンとして)
塩化物イオン(Cl)=20mg/L〜100mg/L
ニカワ=2〜10mg/L
[Comparative Example 4]
The following bath was used as the basic bath composition as the sulfuric acid-copper sulfate electrolyte.
Cu = 80-120 g / L
H 2 SO 4 = 80 to 120 g / L
To the basic bath, sodium tungstate as additive A1, hydrochloric acid as additive B, and glue as additive C were added in the following amounts to obtain an electrolyte solution.
Sodium tungstate = 10 mg / L to 100 mg / L (as tungsten)
Chloride ion (Cl ) = 20 mg / L to 100 mg / L
Nika = 2-10mg / L

この電解液を用いて以下の条件で電解析出を行い、12μm厚さの電解銅箔を製造した。
電流密度=50〜100A/dm
温度=50〜70℃
Using this electrolytic solution, electrolytic deposition was performed under the following conditions to produce an electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm.
Current density = 50-100 A / dm 2
Temperature = 50-70 ° C

得られた電解銅箔の粗面(M面)の表面粗さと、その常態での引張強さ、0.2%耐力および伸び、その180℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸び、並びにその300℃×1H加熱後の引張強さ、0.2%耐力および伸びと、含有W量とを、それぞれ測定した。これらの結果を表2に示す。   Surface roughness of the rough surface (M surface) of the obtained electrolytic copper foil, tensile strength in its normal state, 0.2% proof stress and elongation, tensile strength after heating at 180 ° C. × 1H, 0.2% Yield strength and elongation, tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H, 0.2% proof strength and elongation, and contained W amount were measured, respectively. These results are shown in Table 2.

実施例1−1〜1−7および実施例2と実施例3のタングステン含有電解銅箔は、表面粗さが十分に小さく、また常態での機械的強度が大きく、180℃×1H加熱後でも300℃×1H加熱後であっても、機械的強度の低下が小さく、例えば引張強さで300MPa以上の値を保っている。
なお、タングステンの含有量が500ppm以下となると含有量が小さくなるのに比例して機械的強度も低下する傾向が見られるが、実施例1−7からも明らかなようにタングステン含有量が10ppm以上であれば、例えば常態での引張強さは500MPa以上を示している。
The tungsten-containing electrolytic copper foils of Examples 1-1 to 1-7 and Examples 2 and 3 have a sufficiently small surface roughness and high mechanical strength in a normal state, even after heating at 180 ° C. × 1H. Even after heating at 300 ° C. × 1 H, the mechanical strength is small and, for example, a tensile strength of 300 MPa or more is maintained.
In addition, when the content of tungsten is 500 ppm or less, there is a tendency for the mechanical strength to decrease in proportion to the decrease in the content. However, as is clear from Example 1-7, the tungsten content is 10 ppm or more. If so, for example, the tensile strength in a normal state is 500 MPa or more.

比較例1のタングステンを5ppm含む電解銅箔は、比較例2のタングステンを全く含まない電解銅箔とほぼ同等の機械的特性を示している。含有タングステン量が少なすぎるとタングステンの添加効果が低く、実施例と比べ機械的特性が劣る結果となった。   The electrolytic copper foil containing 5 ppm of tungsten of Comparative Example 1 has almost the same mechanical characteristics as the electrolytic copper foil of Comparative Example 2 containing no tungsten at all. When the content of tungsten was too small, the effect of adding tungsten was low, resulting in inferior mechanical properties as compared to the examples.

比較例3の電解液中にタングステンおよび3mg/Lを超える塩化物イオンを添加した電解銅箔は、常態での機械的強度が不足し、さらに、300℃×1H加熱後では機械的強度が低下している。またこの銅箔中のW量を測定した結果、検出下限値(1ppm(=0.0001mass%))以下であった。
電解液中に塩化物イオンを含むとタングステンの析出が抑制されたことがわかる。
The electrolytic copper foil in which tungsten and chloride ions exceeding 3 mg / L were added to the electrolytic solution of Comparative Example 3 lacked the mechanical strength in the normal state, and further, the mechanical strength decreased after heating at 300 ° C. × 1H. doing. Moreover, as a result of measuring the amount of W in this copper foil, it was below a detection lower limit (1 ppm (= 0.0001 mass%)).
It can be seen that the precipitation of tungsten was suppressed when chloride ions were included in the electrolyte.

比較例4は、特許文献1(特許第3238278号)に基づいて作成したものであり、比較例3の電解液にさらにニカワを添加した組成で作成したものである。
粗面の粗度が荒く、常態での機械的強度も小さく、300℃×1H加熱後では機械的強度が低下する電解銅箔であった。またこの銅箔中のW量を測定してみると、検出下限以下であった。
電解液中に3mg/Lを超える量で塩化物イオンを含むと、タングステンなどの銅と合金を生じにくい金属の電解析出が抑制され、例えばニカワなどの有機添加剤の添加効果に基づいて粗面粗度が粗い電解銅箔は形成されるが、電解銅合金箔は形成されないことを確認した。
前述したように本発明者らは本発明に至る検討の過程で、硫酸―硫酸銅電解液中にタングステン塩から変じたタングステン酸化物を存在させて、さらに塩化物イオンを3mg/Lを超える高濃度で含有させると、電解析出した銅中にタングステンが共析しないことを確認した。
Comparative Example 4 was prepared based on Patent Document 1 (Japanese Patent No. 3238278), and was prepared with a composition in which glue was further added to the electrolytic solution of Comparative Example 3.
The surface roughness of the rough surface was rough, the mechanical strength in the normal state was small, and the mechanical strength decreased after heating at 300 ° C. × 1H. Moreover, when the amount of W in this copper foil was measured, it was below the lower limit of detection.
When chloride ions are contained in the electrolyte solution in an amount exceeding 3 mg / L, electrolytic deposition of a metal that hardly forms an alloy with copper, such as tungsten, is suppressed. For example, rough precipitation based on the addition effect of organic additives such as glue. It was confirmed that an electrolytic copper foil having a rough surface was formed, but an electrolytic copper alloy foil was not formed.
As described above, in the course of the study leading to the present invention, the present inventors made tungsten oxide changed from a tungsten salt present in the sulfuric acid-copper sulfate electrolyte, and further increased the chloride ion to a concentration exceeding 3 mg / L. When contained at a concentration, it was confirmed that tungsten was not eutectoid in the electrolytically deposited copper.

Figure 0005740052
Figure 0005740052

〔実施例11〜21:W、Mo、Ti、Teの使用〕
実施例11〜21及び比較例11では、硫酸−硫酸銅系の電解液として以下の浴を基本浴組成として用いた。
Cu=80〜120g/L
SO=80〜120g/L
基本浴に、添加剤として表3に記載の各種金属塩化合物(各種金属源)と塩化ナトリウム(塩化物イオン源)とが溶解した水溶液を添加して、表3に記載のとおりの金属塩濃度と塩化物イオン濃度に調整して電解液を得た。
この各種電解液のいずれかを用いて以下の条件で電解析出を行い、各々12μm厚さの電解銅箔を製造した。
電流密度=50〜100A/dm
温度=50〜70℃
[Examples 11 to 21: Use of W, Mo, Ti, Te]
In Examples 11 to 21 and Comparative Example 11, the following baths were used as basic bath compositions as sulfuric acid-copper sulfate based electrolytes.
Cu = 80-120 g / L
H 2 SO 4 = 80 to 120 g / L
An aqueous solution in which various metal salt compounds (various metal sources) listed in Table 3 and sodium chloride (chloride ion source) are dissolved as additives is added to the basic bath, and the metal salt concentration as shown in Table 3 is added. And an electrolytic solution was obtained by adjusting the chloride ion concentration.
Electrodeposition was performed using any one of these various electrolytic solutions under the following conditions to produce electrolytic copper foils each having a thickness of 12 μm.
Current density = 50-100 A / dm 2
Temperature = 50-70 ° C

比較例12は、特許文献2(特開2000−17476号公報)に基づいて以下の通り作成した。CuSO・5HO、HSO、及びSnSOを含有する電解液を空気でバブリング処理して、CuSO・5H0=250g/L、HSO=50g/L、SnO微粒子や超微粒子=3g/L、SnSO=10g/L、ポリエーテルとしてポリエチレングリコール=0.001〜0.1g/Lからなる電解液を調製した。この電解液を用いて電流密度=10A/dm、浴温度=50℃の条件で電解析出を行い、12μm厚さの電解銅箔を製造した。The comparative example 12 was created as follows based on patent document 2 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-17476). CuSO 4 · 5H 2 O, H 2 SO 4, and the electrolyte containing SnSO 4 by bubbling treatment with air, CuSO 4 · 5H 2 0 = 250g / L, H 2 SO 4 = 50g / L, SnO 2 An electrolyte solution comprising fine particles and ultrafine particles = 3 g / L, SnSO 4 = 10 g / L, and polyethylene glycol = 0.001 to 0.1 g / L as a polyether was prepared. Using this electrolytic solution, electrolytic deposition was performed under the conditions of current density = 10 A / dm 2 and bath temperature = 50 ° C. to produce an electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm.

比較例13は、特許文献3(特許第3943214号公報)に基づいて以下の通り作成した。銅イオン濃度70〜120g/L、硫酸イオン濃度50〜120g/Lの硫酸酸性硫酸銅溶液中に銀イオンを50ppm添加した電解液を用いた。この電解液を用いて電流密度=120A/dm、電解液濃度=57℃の条件で電解析出を行い、12μm厚さの電解銅箔を製造した。Comparative Example 13 was created as follows based on Patent Document 3 (Japanese Patent No. 3934214). An electrolytic solution in which 50 ppm of silver ions were added to a sulfuric acid acidic copper sulfate solution having a copper ion concentration of 70 to 120 g / L and a sulfate ion concentration of 50 to 120 g / L was used. Using this electrolytic solution, electrolytic deposition was performed under the conditions of current density = 120 A / dm 2 and electrolytic solution concentration = 57 ° C. to produce an electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm.

参考例としては、12μm厚さの市販のCu−0.015〜0.03Zr圧延銅合金箔(商品名:HCL−02Z、日立電線株式会社製)を用いた。   As a reference example, a commercially available Cu-0.015 to 0.03 Zr rolled copper alloy foil (trade name: HCL-02Z, manufactured by Hitachi Cable, Ltd.) having a thickness of 12 μm was used.

得られた各実施例及び比較例の電解銅箔ならびに参考例の圧延銅合金箔について、常態での引張強さ(TS)、その300℃×1H加熱後の引張強さ、それらの比、導電率(EC)、塩素含有量、金属含有量を、それぞれ次のようにして測定した。   About the obtained electrolytic copper foil of each Example and comparative example, and the rolled copper alloy foil of the reference example, the tensile strength (TS) in the normal state, the tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H, the ratio thereof, the conductivity The rate (EC), chlorine content, and metal content were measured as follows.

引張強さは、JIS Z2241−1880に基づき測定した。銅箔の常態における引張強さの値が500MPa以上を良好、500MPa未満を不良と判断した。また、さらに好ましい態様での条件として、銅箔を300℃で1時間(300℃×1H)加熱処理後の引張強さの値の常態での引っ張り強さの値に対する比が80%以上を良好、80%未満を不良と判断した。   The tensile strength was measured based on JIS Z2241-1880. The value of the tensile strength in the normal state of the copper foil was judged to be good when it was 500 MPa or more and poor when it was less than 500 MPa. Further, as a condition in a more preferable aspect, the ratio of the tensile strength value after heat treatment of the copper foil at 300 ° C. for 1 hour (300 ° C. × 1 H) to the normal tensile strength value is 80% or more. , Less than 80% was judged as defective.

導電率は、JIS K6271に基づき、4端子法(電流電圧法)で測定した。銅箔の導電率が65%IACS以上を優、50%IACS以上を良好、50%IACS未満を不良と判断した。   The conductivity was measured by a four-terminal method (current / voltage method) based on JIS K6271. The electrical conductivity of the copper foil was judged to be 65% IACS or better, 50% IACS or better to be good, and less than 50% IACS to be bad.

銅箔中のW等の金属とClの含有量については、一定質量の電解銅箔を酸で溶解した後、得られた溶液中のW等の金属量をICP発光分光分析法により分析することで求めた。また、得られた溶液中の塩素含有量を塩化銀滴定法(検出限界:1ppm)により求めた。
これらの結果を表3に示す。
Regarding the contents of metals such as W and Cl in copper foil and after dissolving a certain mass of electrolytic copper foil with acid, the amount of metals such as W in the resulting solution should be analyzed by ICP emission spectroscopy. I asked for it. Further, the chlorine content in the obtained solution was determined by a silver chloride titration method (detection limit: 1 ppm).
These results are shown in Table 3.

実施例11〜17は、金属酸化物としてタングステン(W)の酸化物微粒子や超微粒子を、実施例18、21はモリブデン(Mo)の酸化物微粒子や超微粒子を、実施例19はチタン(Ti)の酸化物微粒子や超微粒子を、実施例20はテルル(Te)の酸化物微粒子や超微粒子を、それぞれ電解銅箔中に取り込ませており、その含有量は各金属換算で10〜2610ppmの範囲に入っている。そのため、500MPa以上の高い常態引張強さを有し、300℃×1H加熱後の引張強さの維持率も50%以上である。導電率も55%以上である。   Examples 11 to 17 are tungsten (W) oxide fine particles and ultrafine particles as metal oxides, Examples 18 and 21 are molybdenum (Mo) oxide fine particles and ultrafine particles, and Example 19 is titanium (Ti). ) Oxide fine particles and ultrafine particles, and in Example 20, oxide fine particles and ultrafine particles of tellurium (Te) are each incorporated into an electrolytic copper foil, and the content thereof is 10 to 2610 ppm in terms of each metal. Is in range. Therefore, it has a high normal tensile strength of 500 MPa or more, and the retention rate of tensile strength after heating at 300 ° C. × 1 H is also 50% or more. The conductivity is also 55% or more.

特に、実施例11〜14、18、19、20は、金属元素の含有量が100〜2500ppmの範囲に入っている。そのため、500MPa以上の高い常態引張強さを有し、300℃×1H加熱後の引張強さの維持率も80%を超えている。導電率も65%以上と高い。   In particular, Examples 11 to 14, 18, 19, and 20 have a metal element content in the range of 100 to 2500 ppm. Therefore, it has a high normal tensile strength of 500 MPa or more, and the maintenance ratio of the tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H exceeds 80%. The conductivity is as high as 65% or more.

特に、タングステンを含有する実施例11〜14、17においては、タングステンの含有量が280〜2460ppmであり、600MPa以上の高い常態引張強さを有し、300℃×1H加熱後の引張強さの維持率も80%を超えている。導電率も65%以上と高い。実施例1−1〜1−5、2、3においても、同様であった。   In particular, in Examples 11 to 14 and 17 containing tungsten, the content of tungsten is 280 to 2460 ppm, it has a high normal tensile strength of 600 MPa or more, and the tensile strength after heating at 300 ° C. × 1 H The maintenance rate is also over 80%. The conductivity is as high as 65% or more. The same applies to Examples 1-1 to 1-5, 2, and 3.

実施例16は、タングステンの酸化物微粒子や超微粒子が、実施例21はモリブデンの酸化物微粒子や超微粒子が、それぞれ100ppm未満しか取り込まれておらず、その含有量が低い。そのため、常態での引張強さは十分に高いが、300℃×1H加熱後の引張強さは低下した。   In Example 16, tungsten oxide fine particles and ultrafine particles were incorporated in Example 21, and molybdenum oxide fine particles and ultrafine particles were incorporated in less than 100 ppm each, and the content thereof was low. Therefore, the tensile strength in the normal state was sufficiently high, but the tensile strength after heating at 300 ° C. × 1H was lowered.

実施例15は、タングステンの酸化物微粒子や超微粒子の取り込み量が2500ppmを超えている。そのため、引張強さと耐熱性の向上効果はみられるが、導電率が65%よりも低かった。   In Example 15, the amount of tungsten oxide fine particles and ultrafine particles taken in exceeded 2500 ppm. Therefore, although the improvement effect of tensile strength and heat resistance was seen, the electrical conductivity was lower than 65%.

実施例17は、電解液での塩化物イオン含有量が3ppmであった場合である。電解銅箔中に塩素が検出されず、実施例11〜14と遜色がない結果を示した。
なお、実施例13は、前記実施例1−1とは金属(W)含有量が異なった試験例である。いずれも金属含有量が多いために、含有する介在物の効果が飽和しており、ふたつの試験例で実験結果が同様となったものと考えられる。
Example 17 is a case where the chloride ion content in the electrolytic solution was 3 ppm. Chlorine was not detected in the electrolytic copper foil, and the results were comparable to Examples 11-14.
In addition, Example 13 is a test example in which the metal (W) content is different from that of Example 1-1. In any case, since the metal content is large, the effect of the inclusions contained is saturated, and the experimental results are considered to be similar in the two test examples.

また、電解銅箔の塩素量をSIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry)分析において測定した。SIMS分析の測定条件は、一次イオン:Cs(5kV、100nA)、二次(検出)イオン:銅(Cu)63Cu−・塩素(Cl)35Cl−、スパッタ領域:200μm×400μmで行った。電解銅箔の表面は汚れや酸化被膜の影響があるので表面から深さ方向2μmまでスパッタ除去した後に測定を開始し、深さ4μmまで分析を行った。各測定元素の強度の平均値と銅の強度の平均値から強度比を算出して標準試料と比較し定量化した結果、その各実施例の電解銅箔における塩素含有量は、1ppm未満であることが確認された。塩素含有量が少ないことで、タングステン量が増え耐熱性向上に貢献しているものと推察される。Moreover, the amount of chlorine in the electrolytic copper foil was measured by SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) analysis. The measurement conditions of the SIMS analysis were as follows: primary ion: Cs + (5 kV, 100 nA), secondary (detection) ion: copper (Cu) 63 Cu− · chlorine (Cl) 35 Cl−, sputtering region: 200 μm × 400 μm. . Since the surface of the electrolytic copper foil was affected by dirt and oxide film, the measurement was started after sputter removal from the surface to the depth direction of 2 μm, and the analysis was performed to the depth of 4 μm. As a result of calculating the strength ratio from the average value of the strength of each measurement element and the average value of the strength of copper and comparing it with the standard sample, the chlorine content in the electrolytic copper foil of each example is less than 1 ppm. It was confirmed. It is speculated that the low chlorine content increases the amount of tungsten and contributes to improved heat resistance.

比較例11は、電解銅箔中に塩素を2ppm含んでいる。そのため、電解銅箔中のタングステン(W)の酸化物微粒子や超微粒子の含有量が少なく、引張強さも実施例11〜21と比較して低い値となった。   Comparative Example 11 contains 2 ppm of chlorine in the electrolytic copper foil. Therefore, the content of oxide fine particles and ultrafine particles of tungsten (W) in the electrolytic copper foil was small, and the tensile strength was also lower than those of Examples 11-21.

比較例12は、電解銅箔中に塩素を6ppm含んでいる。そのため、電解銅箔中にはタングステン(W)が検出されなかった。引張強さも実施例11〜21と比較して低い値となった。   Comparative Example 12 contains 6 ppm of chlorine in the electrolytic copper foil. Therefore, tungsten (W) was not detected in the electrolytic copper foil. The tensile strength also became a low value compared with Examples 11-21.

比較例13は特許文献2(特開2000−17476号公報)に基づいて作成した試験例である。Cu−Snは圧延合金でもよく知られている。比較例13の電解銅箔では、各種特性値や製造コストをCu−Sn圧延合金と比較しても優位性は認められない。また、硫酸酸性電解液中で酸化物ではない硫酸スズ(SnSO)を酸素バブリングによって強制的に酸化してSnO微粒子や超微粒子としているため、製造上のコストがかかるだけでなく、電解液中で生成して銅箔に取り込まれる酸化物の粒子径が20nm超であり、粒子径がタングステンなどの粒子に比べて大きいために導電率も低かった。Comparative Example 13 is a test example created based on Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-17476). Cu-Sn is well known as a rolled alloy. In the electrolytic copper foil of Comparative Example 13, no superiority is recognized even when various characteristic values and manufacturing costs are compared with the Cu—Sn rolled alloy. Further, tin sulfate (SnSO 4 ), which is not an oxide in the sulfuric acid electrolytic solution, is forcibly oxidized by oxygen bubbling to form SnO 2 fine particles and ultrafine particles. The particle diameter of the oxide produced therein and taken into the copper foil was more than 20 nm, and the conductivity was low because the particle diameter was larger than particles such as tungsten.

比較例14は、特許文献3(特許第3943214号公報)に基づいて作成した試験例である。比較例14の電解銅箔では、AgはCuと固溶して金属Agとして取り込まれている。そのため、金属を酸化物の微粒子や超微粒子として取り込んで析出強化している本発明の実施例と比較して、300℃×1H加熱後の引張強さの常態での引張強さに対する比(%)が劣った。   Comparative Example 14 is a test example created based on Patent Document 3 (Japanese Patent No. 3934214). In the electrolytic copper foil of Comparative Example 14, Ag is dissolved as Cu and taken in as metal Ag. Therefore, the ratio of the tensile strength after heating at 300 ° C. × 1 H to the normal tensile strength (%) compared to the examples of the present invention in which the metal is taken in as oxide fine particles or ultrafine particles and strengthened by precipitation. ) Was inferior.

参考例は、Cu−0.015〜0.03Zr圧延銅合金箔である。本発明の電解銅箔が、圧延銅合金箔と比較しても同等以上の機械的特性と導電率とを有していることが分かる。   A reference example is Cu-0.015-0.03Zr rolled copper alloy foil. It can be seen that the electrolytic copper foil of the present invention has mechanical properties and electrical conductivity equal to or higher than those of the rolled copper alloy foil.

Figure 0005740052
Figure 0005740052

〔実施例31〜38:チオ尿素系有機物の使用〕
実施例31〜38では、硫酸−硫酸銅系の電解液として以下の浴を基本浴組成として用いた。
CuSO=200〜500g/L
SO=80〜120g/L
NaCl=0〜55mg/L
基本浴に、添加剤として表3に記載の各種金属塩化合物(各種金属源)と有機物成分を溶解した水溶液を添加して、表3に記載のとおりの金属塩濃度と有機物濃度に調整して電解液を得た。なお、金属塩化合物の濃度は、金属として含まれる濃度を表している。
この各種電解液のいずれかを用いて以下の条件で電解析出を行い、各々12μm厚さの電解銅箔を製造した。
電流密度=30〜100A/dm
温度=30〜75℃
[Examples 31 to 38: Use of thiourea organic material]
In Examples 31-38, the following baths were used as basic bath compositions as sulfuric acid-copper sulfate electrolytes.
CuSO 4 = 200 to 500 g / L
H 2 SO 4 = 80 to 120 g / L
NaCl = 0-55 mg / L
To the basic bath, add various metal salt compounds (various metal sources) listed in Table 3 and aqueous solutions in which organic components are dissolved as additives to adjust the metal salt concentration and organic concentration as shown in Table 3. An electrolytic solution was obtained. In addition, the density | concentration of a metal salt compound represents the density | concentration contained as a metal.
Electrodeposition was performed using any one of these various electrolytic solutions under the following conditions to produce electrolytic copper foils each having a thickness of 12 μm.
Current density = 30-100 A / dm 2
Temperature = 30-75 ° C

得られた各実施例の電解銅箔について、常態での引張強さ(TS)、その300℃×1H加熱後に常温で測定した引張強さ、それらの比、金属含有量を、他の実施例と同様にして測定した。これらの結果を表3に示す。   About the obtained electrolytic copper foil of each Example, the tensile strength (TS) in a normal state, the tensile strength measured at normal temperature after the 300 degreeC x 1H heating, those ratio, metal content, other Examples Measured in the same manner as above. These results are shown in Table 3.

実施例31〜35は有機物成分のみを添加した。実施例31〜35では、電解銅箔中に金属を含有しないが、有機物成分が介在物として含有されているため、常態で700MPaを超える高い引張強さを有している。ただし、介在物が有機物成分であるため、300℃1時間加熱後に常温で測定した引張強さの維持率は、金属微粒子を含む実施例36〜38に比べると、低かった。   In Examples 31 to 35, only the organic component was added. In Examples 31-35, although the metal is not contained in the electrolytic copper foil, the organic component is contained as inclusions, and thus has a high tensile strength exceeding 700 MPa in a normal state. However, since the inclusion was an organic component, the tensile strength retention rate measured at room temperature after heating at 300 ° C. for 1 hour was lower than in Examples 36 to 38 containing metal fine particles.

実施例36〜38では、金属塩化合物と有機物成分の両方を添加した。実施例36〜38では、電解銅箔中に、98〜280ppmの金属を含有し、粒径5.8〜6.1の介在物を有するため、常態で700MPaを超える高い引張強さを有している。また、介在物が金属酸化物であるため、300℃1時間加熱後に常温で測定した引張強さの維持率が高かった。   In Examples 36-38, both the metal salt compound and the organic component were added. In Examples 36 to 38, the electrolytic copper foil contains 98 to 280 ppm of metal and has inclusions with a particle size of 5.8 to 6.1, and thus has a high tensile strength exceeding 700 MPa in a normal state. ing. Further, since the inclusion was a metal oxide, the tensile strength retention rate measured at room temperature after heating at 300 ° C. for 1 hour was high.

実施例38は、タングステンの酸化物微粒子や超微粒子が、100ppm未満しか取り込まれておらず、その含有量が低い。そのため、常態での引張強さは十分に高いが、300℃×1H加熱後に常温で測定した引張強さは低下した。   In Example 38, tungsten oxide fine particles and ultrafine particles are incorporated in less than 100 ppm, and the content thereof is low. Therefore, although the tensile strength in the normal state was sufficiently high, the tensile strength measured at room temperature after heating at 300 ° C. × 1 H was lowered.

また、後述する介在物の平均粒径の測定結果によると、金属塩化合物のみを添加する実施例においては、介在物の平均粒径が1nm程度であった。しかし、実施例31〜35においては、有機物成分に由来する介在物の平均粒径は10nmを超え、比較的大きな粒径を有することがわかった。また、実施例36〜38は、金属酸化物微粒子などと、有機物成分由来の介在物が両方含まれるため、平均粒径は5nm程度であった。   Moreover, according to the measurement result of the average particle diameter of the inclusions described later, in the example in which only the metal salt compound was added, the average particle diameter of the inclusions was about 1 nm. However, in Examples 31-35, it was found that the average particle diameter of inclusions derived from organic components exceeded 10 nm and had a relatively large particle diameter. Moreover, since Examples 36-38 contained both metal oxide microparticles | fine-particles etc. and the inclusion derived from an organic substance component, the average particle diameter was about 5 nm.

Figure 0005740052
Figure 0005740052

(結晶粒のSIM観察)
また、各実施例に係る電解銅箔をSIM(走査イオン顕微鏡法)により観察したところ、いずれの電解銅箔においても、銅の結晶粒の平均粒径は100〜600nmであり、銅の結晶粒は、長軸と短軸のアスペクト比が0.5〜2.0程度のほぼ球形状を有する事がわかった。
(SIM observation of crystal grains)
Moreover, when the electrolytic copper foil which concerns on each Example was observed by SIM (scanning ion microscopy), in any electrolytic copper foil, the average particle diameter of a copper crystal grain is 100-600 nm, and a copper crystal grain Was found to have a substantially spherical shape with an aspect ratio of the major axis to the minor axis of about 0.5 to 2.0.

〔TEM観察〕
介在物を含有していることを確認するため、Wを添加した銅箔試料(実施例1−1)についてTEM(Transmission Electron Microscopy、透過電子顕微鏡)観察を行った。尚、TEM試料作製には、Gaイオンビームの加速電圧が30kVのFIB(Focused Ion Beam、集束イオンビーム)法を用いた。その後、FIBによる試料表面のダメージ除去のため、1kVのArイオンビームを液体窒素で冷却させながら30分照射した。焼成処理前銅箔のTEM観察の結果を図2に示す。TOPCON製の002BFを用い、アンダーフォーカス像を撮影した。フォーカス値はジャストフォーカス位置から−300nm変化させている。アンダーフォーカスで観察すると、介在物の端の影響によりフレネル縞が形成され、介在物が強調されて観察される。ジャストフォーカスではないので、本来の介在物の大きさよりも大きく観察されるが、数nmの大きさの介在物が多数観察されている。矢印で示した介在物は比較的大きく観察されているものである。
[TEM observation]
In order to confirm containing inclusions, TEM (Transmission Electron Microscopy, Transmission Electron Microscope) observation was performed on the copper foil sample (Example 1-1) to which W was added. The TEM sample was prepared by using an FIB (Focused Ion Beam) method in which the acceleration voltage of the Ga ion beam was 30 kV. Thereafter, irradiation with a 1 kV Ar ion beam was performed for 30 minutes while cooling with liquid nitrogen in order to remove damage on the sample surface by FIB. The result of the TEM observation of the copper foil before firing is shown in FIG. An underfocus image was taken using TOPBF manufactured by TOPCON. The focus value is changed by −300 nm from the just focus position. When observed with under focus, Fresnel fringes are formed due to the influence of the edge of the inclusion, and the inclusion is emphasized and observed. Since it is not just focus, it is observed larger than the original size of inclusions, but many inclusions with a size of several nm are observed. Inclusions indicated by arrows are observed relatively large.

図3には、実施例1−1に係る銅箔を300℃焼成した銅箔のTEM像を示す。図2と同様の条件のアンダーフォーカス像である。焼成前の銅箔と比較して、介在物は大きく観察されている。図中の矢印で示した介在物は比較的大きく観察されているものである。焼成することにより介在物は凝集すると考えられるが、このように大きな介在物はより強いピン留め効果を発揮するので、高強度・高耐性銅箔としては望ましい。   In FIG. 3, the TEM image of the copper foil which baked the copper foil which concerns on Example 1-1 at 300 degreeC is shown. 3 is an underfocus image under the same conditions as in FIG. Compared with the copper foil before firing, inclusions are greatly observed. Inclusions indicated by arrows in the figure are observed relatively large. Inclusions are considered to aggregate by firing, but such large inclusions exhibit a stronger pinning effect, and are therefore desirable as a high strength and high resistance copper foil.

図4に、高分解能STEM像を示す。ここでは、日本電子(株)製の収差補正STEM2100Fを用い、High Angle Annular Dark Field−Scanning Transmission Electron Microscopy(HAADF−STEM、高角環状暗視野走査透過電子顕微鏡)像を取得した。Cuの格子像の中にコントラストの異なるW原子で形成される介在物が観察される。この大きさは1〜2nmである。   FIG. 4 shows a high-resolution STEM image. Here, a high angle annular dark field scanning scanning electron microscope (HAADF-STEM, high-angle annular dark field scanning transmission electron microscope) image was obtained using an aberration correction STEM2100F manufactured by JEOL. Inclusions formed of W atoms having different contrasts are observed in the lattice image of Cu. This size is 1-2 nm.

図5に、エチレンチオ尿素とタングステンを両方含む銅箔の、HAADF−STEM像を示す。ここで、数nm〜10nmの大きさの結晶粒内及び結晶界面に介在物が観察されている。結晶界面に存在する介在物は、結晶粒の肥大化を阻止するためのピン留め力として働いており、結晶粒内にある介在物は、これから焼成等により結晶が肥大化したとしても、ピン留め力として働くことにより、更なる結晶の肥大化を防ぐ。   FIG. 5 shows a HAADF-STEM image of a copper foil containing both ethylenethiourea and tungsten. Here, inclusions are observed in crystal grains having a size of several to 10 nm and in crystal interfaces. Inclusions present at the crystal interface act as a pinning force to prevent the crystal grains from growing, and inclusions in the crystal grains can be pinned even if the crystal is enlarged due to firing. Prevents further crystal enlargement by acting as a force.

図6にWを含まない銅箔のTEM像を示すが、介在物は観察されていない。多くの視野で観察したが、図2、3、4、5のような介在物を観察することはできなかった。この事実より、Wなどの金属添加をすることにより、本発明の実施形態である銅箔中の介在物の形成に成功できていることが分かる。   Although the TEM image of the copper foil which does not contain W in FIG. 6 is shown, the inclusion is not observed. Although observed in many fields of view, the inclusions as shown in FIGS. 2, 3, 4, and 5 could not be observed. From this fact, it is understood that inclusions in the copper foil, which is an embodiment of the present invention, can be successfully formed by adding a metal such as W.

〔小角X線散乱測定〕
小角X線散乱は、バルク試料における1nm〜1μmの物体のサイズや形状、ナノスケールの原子・分子の分布・揺らぎを直接測定する方法である。本測定手法を用いれば、TEM観察で示した微粒子の平均粒子径、サイズ分布、数密度を求めることができる。
[Small angle X-ray scattering measurement]
Small-angle X-ray scattering is a method for directly measuring the size and shape of an object of 1 nm to 1 μm in a bulk sample, and the distribution and fluctuation of nanoscale atoms and molecules. If this measurement method is used, the average particle diameter, size distribution, and number density of the fine particles shown by TEM observation can be obtained.

Wを添加した銅箔試料(実施例1−1)、Moを添加した銅箔試料(実施例18)及びWとTU(チオ尿素)を添加した銅箔試料(実施例36)についてSAXS(small angle X−ray scattering、小角X線散乱)とUSAXS(ultra small angle X−ray scattering、極小角X線散乱)測定を行った。SAXS(USAXS)測定においてはSpring−8(super photon ring 8GeV、高輝度放射光施設)の産業利用ビームラインBL19B2で行った。   A copper foil sample added with W (Example 1-1), a copper foil sample added with Mo (Example 18), and a copper foil sample added with W and TU (thiourea) (Example 36) SAXS (small) Angle X-ray scattering (small angle X-ray scattering) and USAXS (ultra small angle X-ray scattering) were performed. The SAXS (USAXS) measurement was performed at the industrial use beam line BL19B2 of Spring-8 (super photo ring 8GeV, high-intensity synchrotron radiation facility).

図7(a)にSAXS(USAXS)測定の簡単な光軸図を示す。シャッター15を備えるX線源13から生じる入射X線14は、モノクロメーター17、第1ピンホール19、第2ピンホール21、第3ピンホール25を通って、試料27に照射される。試料27に照射された入射X線14から、試料27を透過する透過X線29と、試料27により散乱された散乱X線31を生じる。検出器35は、光軸の最後に設けられ、透過X線29または散乱X線31を検出する。   FIG. 7A shows a simple optical axis diagram of SAXS (USAXS) measurement. Incident X-rays 14 generated from the X-ray source 13 including the shutter 15 are irradiated to the sample 27 through the monochromator 17, the first pinhole 19, the second pinhole 21, and the third pinhole 25. From incident X-rays 14 irradiated on the sample 27, transmitted X-rays 29 that pass through the sample 27 and scattered X-rays 31 scattered by the sample 27 are generated. The detector 35 is provided at the end of the optical axis and detects transmitted X-rays 29 or scattered X-rays 31.

検出器35で散乱X線31を測定する場合は、図7(b)に示す通り、減衰器23を通さずに入射X線14を試料27に照射し、透過X線29をビームストッパー33で遮蔽し、検出器35で散乱X線31を測定する。   When the scattered X-ray 31 is measured by the detector 35, the incident X-ray 14 is irradiated to the sample 27 without passing through the attenuator 23 and the transmitted X-ray 29 is irradiated by the beam stopper 33 as shown in FIG. The light is shielded and the scattered X-ray 31 is measured by the detector 35.

検出器35で透過X線29を測定する場合は、図7(c)に示す通り、減衰器23で入射X線14の強度を弱めた上で、入射X線14を試料27に照射し、透過X線29をビームストッパー33で遮蔽せずに検出器35で透過X線29を測定する。   When measuring the transmitted X-ray 29 with the detector 35, as shown in FIG. 7C, the intensity of the incident X-ray 14 is weakened with the attenuator 23, and then the sample 27 is irradiated with the incident X-ray 14. The transmitted X-ray 29 is measured by the detector 35 without shielding the transmitted X-ray 29 by the beam stopper 33.

試料27から検出器35までの距離をLとする。試料27を透過した透過X線29が検出器35に到達する場所をOとして、同じく試料27から角度θで散乱された散乱X線31が検出器35に到達する場所をAとする。AO=rとすればtanθ=r/Lとなりθが求められる。以後、SAXS及びUSAXSのデータの横軸を式(4)で表すq(nm−1)で記述する。
q=4πsinθ/λ・・・(4)
Let L be the distance from the sample 27 to the detector 35. A location where the transmitted X-ray 29 transmitted through the sample 27 reaches the detector 35 is denoted by O, and a location where the scattered X-ray 31 scattered from the sample 27 at the angle θ reaches the detector 35 is denoted by A. If AO = r, then tan θ = r / L and θ can be obtained. Hereinafter, the horizontal axis of the SAXS and USAXS data is described as q (nm −1 ) expressed by the equation (4).
q = 4πsin θ / λ (4)

λは入射X線の波長である。測定ではλ=0.068nm、試料から検出器までの距離をL=4.2m(SAXS)、L=42m(USAXS)とした。測定の範囲はq=0.05〜4(nm−1)である。検出器は半導体二次元検出器ピラタスを使用した。SAXS測定をした後、2次元のX線の強度のマッピングを見て異方性が無いのを確認して、一次元化を行った。図8(a)は、W入り電解銅箔を示す図、図8(b)は、Mo入り電解銅箔を示す図、図8(c)は、W+TU(チオ尿素)入り電解銅箔を示す図であり、図中Aは焼成後、図中Bは焼成前、図中Cは純銅箔を示す。縦軸にX線の強度、横軸にqとしたSAXSデータを示す。図からわかる様に、純銅箔と電解銅箔を比較してq=0.4〜2の間でX線の強度が異なる。これは電解銅箔中に10nm以下の介在物が存在していることを示唆している。λ is the wavelength of incident X-rays. In the measurement, λ = 0.068 nm, the distance from the sample to the detector was L = 4.2 m (SAXS), and L = 42 m (USAXS). The range of measurement is q = 0.05-4 (nm < -1 >). The detector used was a semiconductor two-dimensional detector Pilatus. After performing SAXS measurement, it was confirmed that there was no anisotropy by looking at the mapping of the intensity of two-dimensional X-rays, and one-dimensionalization was performed. 8A is a view showing an electrolytic copper foil containing W, FIG. 8B is a view showing an electrolytic copper foil containing Mo, and FIG. 8C is an electrolytic copper foil containing W + TU (thiourea). In the figure, A shows after firing, B in the figure before firing, and C in the figure shows pure copper foil. The vertical axis shows X-ray intensity, and the horizontal axis shows SAXS data with q. As can be seen from the figure, the pure copper foil and the electrolytic copper foil are compared, and the intensity of the X-ray is different between q = 0.4-2. This suggests that inclusions of 10 nm or less are present in the electrolytic copper foil.

W入り電解銅箔に関してはTEM観察とXAFS測定の結果から、微粒子はWOであると考えられる。図9ではW入電解銅箔のSAXSデータから純銅箔のSAXS強度を差し引くことで、WOからのX線の散乱を抽出している。なお、図中Dは、焼成前の純銅を示し、図中Eは、焼成前、図中Fは純銅を示す。この抽出データを用いて、WOの数密度を算出するために散乱X線から散乱断面積を求め、フィッティングを行った。測定されるX線散乱強度I(q)と散乱断面積dΣ/dΩ(q)は式−(5)関係にある。

Figure 0005740052
Φはダイレクトビームの強度、ηは検出器による補正項、Sは照射面積、Tは透過率、Dは厚さである。基本的にはΦ、η、Sは一定なのでΦ・η・S=A=constとして装置固有の値とする。Regarding the W-containing electrolytic copper foil, the fine particles are considered to be WO 3 from the results of TEM observation and XAFS measurement. In FIG. 9, X-ray scattering from WO 3 is extracted by subtracting the SAXS intensity of the pure copper foil from the SAXS data of the W-containing electrolytic copper foil. In the figure, D indicates pure copper before firing, E in the figure indicates before firing, and F in the figure indicates pure copper. Using this extracted data, in order to calculate the number density of WO 3 , the scattering cross section was obtained from the scattered X-rays, and fitting was performed. The measured X-ray scattering intensity I (q) and the scattering cross section dΣ / dΩ (q) are in the relationship of equation (5).
Figure 0005740052
Φ 0 is the intensity of the direct beam, η is the correction term by the detector, S is the irradiation area, T is the transmittance, and D is the thickness. Since Φ 0 , η, and S are basically constant, Φ 0 · η · S = A = const is a value unique to the apparatus.

Aに関しては予めΦ、η、Sを決定している装置で測定したグラッシーカーボンをSPring−8, BL19B2でも測定を行い、Aを算出した。式−(5)のS、C、Nの記号はそれぞれSample、Cell、Noiseの略記号であり、本願ではSampleが電解銅合金箔、Cellが純銅箔となる。式−(5)から散乱断面積を求めると式−(6)となる。

Figure 0005740052
一方で散乱断面積は式−(7)で表される。
Figure 0005740052
dΣ/dΩ(q)は散乱断面積、Δρ2は原子散乱因子、dNは粒子数密度、Vは粒子体積、Fは粒子の形状因子、N(r)は粒径分布関数である。TEM観察の結果から、粒子の形状因子は球体とした(式−(8))。
Figure 0005740052
散乱X線強度から求めた散乱断面積:dΣ/dΩ(q)を変数qで式−(6)を用いてフィッティングを行った。その結果、W入り電解銅箔に含まれる介在物は、図10(a)に示すように平均粒子径(半径)は0.8nm程度であり、平均粒子径(直径)は1.6nm程度であることがわかった。粒子の分布は半径0.8nmを中心として図10(b)に示すような分布(体積分布f(R))を取る。なお、図中Dは、焼成前の純銅を示し、図中Gは、球体モデルを示す。Regarding A, glassy carbon measured with an apparatus in which Φ 0 , η, and S had been determined in advance was also measured with SPring-8, BL19B2, and A was calculated. Symbols S, C, and N in the formula (5) are abbreviations of Sample, Cell, and Noise, respectively. In this application, Sample is an electrolytic copper alloy foil, and Cell is a pure copper foil. When the scattering cross section is obtained from Equation- (5), Equation- (6) is obtained.
Figure 0005740052
On the other hand, the scattering cross section is expressed by the formula-(7).
Figure 0005740052
dΣ / dΩ (q) is a scattering cross section, Δρ2 is an atomic scattering factor, dN is a particle number density, V is a particle volume, F is a particle shape factor, and N (r) is a particle size distribution function. From the result of TEM observation, the shape factor of the particle was a sphere (formula- (8)).
Figure 0005740052
Fitting was performed using a scattering cross section dΣ / dΩ (q) obtained from the scattered X-ray intensity and a variable q, using equation-(6). As a result, the inclusions contained in the W-containing electrolytic copper foil have an average particle diameter (radius) of about 0.8 nm and an average particle diameter (diameter) of about 1.6 nm as shown in FIG. I found out. The particle distribution takes a distribution (volume distribution f (R)) as shown in FIG. In the figure, D indicates pure copper before firing, and G in the figure indicates a spherical model.

同様の測定を各実施例、比較例に対して行い、電解銅箔中に含まれる介在物の平均粒径(直径)を測定した。   The same measurement was performed for each of the examples and comparative examples, and the average particle diameter (diameter) of inclusions contained in the electrolytic copper foil was measured.

また、強度を絶対値化していることで、Wを1900ppm程度含む実施例1−1に係る電解銅箔に含まれるWOの粒子の数密度は3.0×1018個/cmであることがわかった。この事実より、Wなどの金属添加をすることにより、本発明の実施形態である銅箔中の所望の大きさ及び数密度の介在物の形成に成功できていることが確認できた。Moreover, the number density of the particles of WO 3 contained in the electrolytic copper foil according to Example 1-1 containing about 1900 ppm of W is 3.0 × 10 18 particles / cm 3 by making the strength an absolute value. I understood it. From this fact, it was confirmed that by adding a metal such as W, it was possible to successfully form inclusions of a desired size and number density in the copper foil according to the embodiment of the present invention.

〔XAFS測定〕
X線を用いた分析手法の一つとして、試料にX線エネルギーを変化させながらX線を照射し、得られたX線吸収スペクトルから試料中の化学結合状態や電子状態の解析を行うXAFS(X線微細吸収構造:X−ray Absorption Fine Structure)法が知られている。X線吸収スペクトルを得る手法として、入射したX線の強度と透過したX線の強度からX線吸収スペクトルを求める透過法、X線の吸収に伴って試料から発せられる蛍光X線の強度を測定する蛍光法がある。
[XAFS measurement]
As one of the analysis methods using X-rays, XAFS (analysis of chemical bonding state and electronic state in a sample is performed from the obtained X-ray absorption spectrum by irradiating the sample with X-rays while changing X-ray energy. X-ray fine absorption structure (X-ray absorption structure) method is known. X-ray absorption spectrum is obtained by a transmission method for obtaining the X-ray absorption spectrum from the intensity of the incident X-ray and the intensity of the transmitted X-ray, and the intensity of the fluorescent X-ray emitted from the sample accompanying the X-ray absorption is measured. There is a fluorescence method.

金属材料などの添加元素を分析対象とするとき、その添加量は微量であり透過法でのXAFSスペクトルを得ることは困難である。この様な場合に有効なのが上記に記した蛍光法である。蛍光法の特徴としては、その光軸系よりX線の照射面積が広く取れることにより微量成分の元素でもXAFS測定が可能であることである。   When an additive element such as a metal material is to be analyzed, the amount of addition is very small, and it is difficult to obtain an XAFS spectrum by the transmission method. The fluorescent method described above is effective in such a case. A feature of the fluorescence method is that XAFS measurement is possible even with a trace amount of elements by taking a wider X-ray irradiation area than the optical axis system.

本測定では高強度銅箔中のWとMoの化学結合状態や電子状態を知ることが目的であり、銅箔中のWとMoは微量であり、透過法でXAFSスペクトルを得るには困難であることから蛍光法を選択した。測定に関してはSPring−8の産業利用ビームラインBL14B2を使用した。測定したX線のエネルギー範囲は10000〜10434eVと19960〜20600eVである。前者のエネルギー範囲にはWのL3−吸収端(10207eV)が存在し、後者のエネルギー範囲にはMのK−吸収端(20000eV)が存在する。   The purpose of this measurement is to know the chemical bonding state and electronic state of W and Mo in the high-strength copper foil. The amount of W and Mo in the copper foil is very small, and it is difficult to obtain the XAFS spectrum by the transmission method. Because of this, the fluorescence method was selected. Regarding the measurement, SPring-8 industrial use beam line BL14B2 was used. The measured X-ray energy ranges are 10,000 to 10434 eV and 19960 to 20600 eV. The L3 absorption edge (10207 eV) of W exists in the former energy range, and the K-absorption edge (20000 eV) of M exists in the latter energy range.

タングステン酸(IV)ナトリウムを250mg/L(金属換算)、モリブデン酸(IV)ナトリウムを20mg/L含有する以外は実施例11と同様にして、
Wが2500ppm、Moが200ppmを含有している銅箔を用意し、これを測定に用いた。また比較のため、W箔、WO、Mo箔、MoOを用意した。結果として、電解銅箔中のWは酸化物状態を取っており、WOであることがわかった(図11(a))。また、Moは酸化状態を取っており、MoOであることがわかった(図11(b))。なお、図中HはW箔、図中IはWO、図中Jは銅箔、図中KはMo箔、図中LはMoOを示す。
Except for containing 250 mg / L of sodium tungstate (IV) (metal equivalent) and 20 mg / L of sodium molybdate (IV) in the same manner as in Example 11,
A copper foil containing 2500 ppm of W and 200 ppm of Mo was prepared and used for measurement. For comparison, W foil, WO 3 , Mo foil, and MoO 3 were prepared. As a result, it was found that W in the electrolytic copper foil was in an oxide state and was WO 3 (FIG. 11 (a)). Further, it was found that Mo is in an oxidized state and is MoO 3 (FIG. 11 (b)). In the figure, H is W foil, I is WO 3 in the figure, J is copper foil, K is Mo foil in the figure, and L is MoO 3 in the figure.

以上の通り、実施例に係る電解銅箔は、300℃×1Hの加熱処理の前に、平均粒径0.8nmのWOまたはMoOの粒子状の介在物を含むことがわかる。As described above, the electrolytic copper foil according to the embodiment, prior to the heat treatment 300 ° C. × IH, it can be seen that including WO 3 or particulate inclusions MoO 3 having an average particle diameter of 0.8 nm.

以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しえることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

1………電解銅箔
3………結晶粒
5………介在物
13………X線源
14………入射X線
15………シャッター
17………モノクロメーター
19………第1ピンホール
21………第2ピンホール
23………減衰器
25………第3ピンホール
27………試料
29………透過X線
31………散乱X線
33………ビームストッパー
35………検出器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ......... Electrolytic copper foil 3 ......... Crystal grain 5 ......... Inclusion 13 ......... X-ray source 14 ...... Incident X-ray 15 ......... Shutter 17 ......... Monochromator 19 ......... 1st Pinhole 21 ......... Second pinhole 23 ......... Attenuator 25 ......... Third pinhole 27 ......... Sample 29 ......... Transmission X-ray 31 ......... scattered X-ray 33 ......... Beam stopper 35 ………Detector

Claims (7)

銅の結晶粒の内部又は銅の結晶粒同士の粒界に、平均粒径0.5〜50nmの介在物を有する電解銅箔であって、
前記介在物が無機化合物を含み、
前記介在物の数密度が1.0×1017〜1.0×1019個/cmであり、
前記無機化合物が、タングステン、モリブデン、テルルからなる群から選ばれる一つ以上の金属元素の酸化物を含み、
箔中の金属元素の含有量が150〜2460ppmである
ことを特徴とする電解銅箔。
An electrolytic copper foil having inclusions with an average particle size of 0.5 to 50 nm inside the copper crystal grains or at the grain boundaries between the copper crystal grains,
The inclusion includes an inorganic compound;
The number density of inclusions is 1.0 × 10 17 ~1.0 × 10 19 atoms / cm 3,
The inorganic compound includes an oxide of one or more metal elements selected from the group consisting of tungsten, molybdenum, and tellurium;
The electrolytic copper foil, wherein the content of the metal element in the foil is 150 to 2460 ppm.
前記結晶粒の平均粒径が100〜600nmであることを特徴とする請求項1に記載の電解銅箔。   The electrolytic copper foil according to claim 1, wherein an average grain size of the crystal grains is 100 to 600 nm. 前記電解銅箔中の塩素の含有量が、1ppm未満であることを特徴とする請求項1または2記載の電解銅箔。   The electrolytic copper foil according to claim 1 or 2, wherein a content of chlorine in the electrolytic copper foil is less than 1 ppm. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の電解銅箔からなる集電体と、
前記集電体の表面に形成された、電極活物質を有する電極活物質層と、
を有することを特徴とする非水電解質二次電池用電極。
A current collector made of the electrolytic copper foil according to any one of claims 1 to 3,
An electrode active material layer having an electrode active material formed on the surface of the current collector;
An electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery, comprising:
請求項4に記載の非水電解質二次電池用電極を用いることを特徴とする非水電解質二次電池。   A nonaqueous electrolyte secondary battery using the electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 4. 硫酸と硫酸銅とを含む硫酸−硫酸銅系電解液に、無機化合物を含む水溶液を添加し、
前記電解液を用いて電解析出して電解銅箔を製造し、
前記析出物の数密度が1.0×1017〜1.0×1019個/cmであり、
前記無機化合物を含む水溶液が、タングステン、モリブデン、テルルからなる群から選ばれる一つ以上の金属元素の塩を溶解した水溶液であり、
箔中の金属元素の含有量が150〜2460ppmであることを特徴とする電解銅箔の製造方法。
An aqueous solution containing an inorganic compound is added to a sulfuric acid-copper sulfate electrolyte containing sulfuric acid and copper sulfate,
Electrolytic deposition using the electrolytic solution to produce an electrolytic copper foil,
The number density of the precipitates is 1.0 × 10 17 to 1.0 × 10 19 pieces / cm 3 ,
The aqueous solution containing the inorganic compound is an aqueous solution in which a salt of one or more metal elements selected from the group consisting of tungsten, molybdenum, and tellurium is dissolved,
Content of the metallic element in foil is 150-2460 ppm, The manufacturing method of the electrolytic copper foil characterized by the above-mentioned.
前記電解液中の塩化物イオン濃度が3mg/L未満であることを特徴とする請求項6に記載の電解銅箔の製造方法。

The method for producing an electrolytic copper foil according to claim 6, wherein a chloride ion concentration in the electrolytic solution is less than 3 mg / L.

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