JP6861304B1 - 電解銅箔、電解銅箔を含む電極および電解銅箔を含む銅張積層板 - Google Patents
電解銅箔、電解銅箔を含む電極および電解銅箔を含む銅張積層板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6861304B1 JP6861304B1 JP2020025881A JP2020025881A JP6861304B1 JP 6861304 B1 JP6861304 B1 JP 6861304B1 JP 2020025881 A JP2020025881 A JP 2020025881A JP 2020025881 A JP2020025881 A JP 2020025881A JP 6861304 B1 JP6861304 B1 JP 6861304B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper foil
- electrolytic copper
- layer
- electrolytic
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 306
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 title claims abstract description 224
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 84
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 82
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 146
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 27
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 25
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 25
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 25
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 25
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000002335 surface treatment layer Substances 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 15
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 15
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 12
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 11
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000009863 impact test Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 35
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 17
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 15
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 13
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 13
- -1 corrosion resistance Chemical compound 0.000 description 11
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 10
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 7
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 5
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 5
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluoroethane Chemical compound CC(F)F NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XPSMITSOZMLACW-UHFFFAOYSA-N 2-(4-aminophenyl)-n-(benzenesulfonyl)acetamide Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1CC(=O)NS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 XPSMITSOZMLACW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003851 azoles Chemical class 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000007719 peel strength test Methods 0.000 description 2
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical class [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- FMCUPJKTGNBGEC-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-triazol-4-amine Chemical compound NN1C=NN=C1 FMCUPJKTGNBGEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIYNTNXOGGKWDR-UHFFFAOYSA-N 1-(2-chloroethyl)-2-methylimidazole Chemical compound CC1=NC=CN1CCCl PIYNTNXOGGKWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 1H-pyrrole Natural products C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWYUFVNJZUSCSM-UHFFFAOYSA-N 2-aminobenzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(N)=NC2=C1 JWYUFVNJZUSCSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFJDQPJLANOOOB-UHFFFAOYSA-N 2h-benzotriazole-4-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC2=NNN=C12 KFJDQPJLANOOOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMPMFQXUJXPWSL-UHFFFAOYSA-N 3-(3-sulfopropyldisulfanyl)propane-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCCSSCCCS(O)(=O)=O LMPMFQXUJXPWSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQLJIOAPXLAGAP-UHFFFAOYSA-N 3-[amino(azaniumylidene)methyl]sulfanylpropane-1-sulfonate Chemical compound NC(=N)SCCCS(O)(=O)=O MQLJIOAPXLAGAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUQMXTJYCAJLGO-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CSC(N)=N1 OUQMXTJYCAJLGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLSJWNVTNUYHDU-UHFFFAOYSA-N Amitrole Chemical compound NC1=NC=NN1 KLSJWNVTNUYHDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical group NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical group OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000080590 Niso Species 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical group NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 239000011127 biaxially oriented polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920006378 biaxially oriented polypropylene Polymers 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 125000004663 dialkyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 125000002228 disulfide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000007849 furan resin Substances 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLTPDFXIESTBQG-UHFFFAOYSA-N isothiazole Chemical compound C=1C=NSC=1 ZLTPDFXIESTBQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- RVPVRDXYQKGNMQ-UHFFFAOYSA-N lead(2+) Chemical compound [Pb+2] RVPVRDXYQKGNMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- PMRYVIKBURPHAH-UHFFFAOYSA-N methimazole Chemical compound CN1C=CNC1=S PMRYVIKBURPHAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 239000011331 needle coke Substances 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000006253 pitch coke Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N sulfanyl Chemical class [SH] PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003557 thiazoles Chemical class 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D1/00—Electroforming
- C25D1/04—Wires; Strips; Foils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/73—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
- C23F11/149—Heterocyclic compounds containing nitrogen as hetero atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/18—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using inorganic inhibitors
- C23F11/185—Refractory metal-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/06—Wires; Strips; Foils
- C25D7/0614—Strips or foils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
- C25D9/04—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
- C25D9/08—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/665—Composites
- H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0438—Processes of manufacture in general by electrochemical processing
- H01M4/045—Electrochemical coating; Electrochemical impregnation
- H01M4/0457—Electrochemical coating; Electrochemical impregnation from dispersions or suspensions; Electrophoresis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12431—Foil or filament smaller than 6 mils
Abstract
Description
本発明は、電解銅箔、より具体的には、リチウムイオン電池またはプリント回路基板用の電解銅箔に関する。さらに、本発明はまた、その電解銅箔を含む電極およびその電解銅箔を含む銅張積層板にも関する。
銅箔は、優れた導電性を有し、銀などの貴金属よりも低コストであり、したがって、銅箔は、基礎産業だけでなく、先端技術産業の重要な原料として広く使用されている。例えば、銅箔は、回路基板の個々の部品を電気的に接続するための材料として、また、銅張積層板の基本材料として使用され、その双方ともスマートフォンやノートブックコンピュータなどの電子産業分野に適用されている。さらに、銅箔はまた、ポータブル電子機器(PED)および電気自動車(EV)に適用されるリチウムイオン電池(LiB)の電極の材料としても使用することができる。
実施例1〜9:
実施例1〜9は、図1に示す製造装置を使用し、電着ステップおよび表面処理ステップなど同様のプロセスを順次行って、実施例1から9の電解銅箔を得た。実施例1〜9の間の主な相違点は、電解液の組成およびカソードドラムの表面の粒度である。
1.必須溶液:
(1)硫酸銅(CuSO4・5H2O):315g/L;および
(2)硫酸:95g/L
2.添加物:
(1)塩化物イオン(RCI Labscan Ltd.から購入したHCl由来):35mg/L;
(2)鉛イオン(Pb2+):5ppm;
(3)PVP:2.5mg/L〜5.0mg/L;および
(4)UPS:2.5mg/L
続いて、裸銅箔を、第1のガイドローラ211を介して表面処理装置30に搬送し、第1の表面処理を施した。裸銅箔を、クロメート溶液で満たされた耐食処理槽31に浸漬し、2組の第1の電極板311aおよび311bを使用することによる電着ステップによって、2つの表面処理層42を裸銅箔の両面にそれぞれ付着させた。
1.クロメート溶液の組成:クロム酸(CrO3):1.5g/L
2.製造パラメータ:
(1)クロメート溶液の温度:25℃;
(2)電流密度:0.5A/dm2;および
(3)処理時間:2秒
比較例1〜4の電解銅箔を、実施例1〜9の電解銅箔の対照として使用し、比較例1〜4の電解銅箔は、実施例1〜9の電解銅箔を製造するために使用したのと同様のプロセスによって製造した。実施例と比較例のプロセスの主な相違点は、銅電解液中のレベラーとアクセラレータとの間の含有率(PVP:2.0mg/L〜8.25mg/LおよびUPS:2.5mg/L)および使用するカソードドラムの表面の粒度である。上記パラメータを全て表1に示した。さらに、比較例1〜4の電解銅箔の構造は、図2に示された構造であった。
実施例10〜14は、図3に示す製造装置を使用し、電着ステップおよび複数の表面処理ステップなどの実質的に同じプロセスを順次行って、実施例10から14の電解銅箔を得た。実施例10〜14の間の主な相違点は、複数の表面処理ステップのパラメータおよび処理されるべき所望の表面である。
実施例10〜14には、全て同じ電着ステップを施した。電着ステップでは、銅電解液13を52℃の温度に制御し、40A/dm2の電流密度を有する電流をカソードドラム11とアノード板12との間に流し、銅電解液13中の銅イオンをカソードドラム11の表面に電着させ、裸銅箔を形成した。続いて、裸銅箔をカソードドラム11から剥がし、第1のガイドローラ211に案内した。前述の銅電解液13の組成は、実施例7で使用した銅電解液と同一であり、前述のカソードドラム11の表面もまた、実施例7で使用したカソードドラムと同じ粒度を有していた。
実施例10〜14の表面処理ステップは、いくつかの相違点を有していたため、実施例で用いた表面処理ステップをそれぞれ以下で説明する。
第2の表面処理は、以下の7つの表面処理手順を含み、各表面処理手順におけるそれらのパラメータは、以下のとおりである。
実施例10の裸銅箔を、第1のガイドローラ211を介して酸洗槽32に搬送し、前述の裸銅箔を酸洗液に浸漬して裸銅箔の両面を洗浄した。酸洗液の組成および関連する製造パラメータを以下に示す。
(1)硫酸銅(CuSO4・5H2O):200g/L;および
(2)硫酸:100g/L
2.製造パラメータ:
(1)酸洗液の温度:25℃;および
(2)処理時間:5秒
酸洗処理後の裸銅箔を、ノジュール処理槽33の粗化液に浸漬し、析出面411に第2の電極板331による電着処理を施し、析出面411上にノジュール処理層421を付着形成させた。粗化液の組成および関連する製造パラメータを以下に示す。
(1)硫酸銅(CuSO4・5H2O):200g/L;および
(2)硫酸:100g/L
2.製造パラメータ:
(1)粗化液の温度:25℃;
(2)電流密度:40A/dm2;および
(3)処理時間:5秒
ノジュール処理後の銅箔を銅被覆処理槽34の銅被覆溶液に浸漬し、ノジュール処理層421に第3の電極板341による電着処理を施して、ノジュール処理層421上に銅被覆層422を付着形成させた。銅被覆溶液の組成および関連する製造パラメータを以下に示す。
(1)硫酸銅(CuSO4・5H2O):320g/L;および
(2)硫酸:100g/L
2.製造パラメータ:
(1)銅被覆溶液の温度:40℃;
(2)電流密度:20A/dm2;および
(3)処理時間:5秒
銅被覆処理後の銅箔をニッケルメッキ槽35のニッケル電解液に浸漬し、銅被覆層422に第4の電極板351による電着処理を施して、銅被覆層422上にニッケル層423を付着形成させた。ニッケル電解液の組成および関連する製造パラメータを以下に示す。
(1)硫酸ニッケル(II)(NiSO4・6H2O):170g/L〜200g/L;および
(2)ホウ酸:20g/L〜40g/L
2.製造パラメータ:
(1)ニッケル電解液の温度:20℃;
(2)電流密度:0.5A/dm2;および
(3)処理時間:10秒
ニッケルメッキ後の銅箔を亜鉛メッキ槽36の亜鉛電解液に浸漬し、2組の第5の電極板361aおよび361bによってニッケル層423およびドラム面412にそれぞれ電着処理を施し、ニッケル層423上に第1の亜鉛層424aを、ドラム面412上に第2の亜鉛層424bを付着形成させた。亜鉛電解液の組成および関連する製造パラメータを以下に示す。
(1)硫酸亜鉛(ZnSO4・7H2O):5g/L〜15g/L;および
(2)トリオキソバナジン酸アンモニウム(V):0.1g/L〜0.4g/L
2.製造パラメータ:
(1)亜鉛電解液の温度:20℃;
(2)電流密度:0.5A/dm2;および
(3)処理時間:10秒
亜鉛メッキ後の銅箔をクロムメッキ槽37のクロム電解液に浸漬し、2組の第6の電極板371aおよび371bによって第1の亜鉛層424aおよび第2の亜鉛層424bにそれぞれ電着処理を施し、第1の亜鉛層424a上に第1のクロム層425aを、第2の亜鉛層424b上に第2のクロム層425bを付着形成させた。クロム電解液の組成および関連する製造パラメータを以下に示す。
(1)クロム酸(CrO3):1.6g/L〜1.8g/L
2.製造パラメータ:
(1)クロム電解液の温度:45℃;
(2)電流密度:2.7A/dm2;および
(3)処理時間:10秒
クロムメッキ後の銅箔を、第7のガイドローラ217を介して巻取ローラ23に導入する途中で、シランカップリング剤を含む溶液を、シランカップリング剤噴霧装置38によって第1のクロム層425aの表面に噴霧し、第1のクロム層425a上にシランカップリング層426を付着形成させた。シランカップリング剤を含む溶液の組成および関連する製造パラメータを以下に示す。
(1)3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(製品名:KBM 403):0.25重量%の水溶液。
2.製造パラメータ:
(1)処理時間:10秒。
実施例11の電解銅箔の製造に使用したプロセスは、実施例10で使用した第2の表面処理を実施例11で使用した第3の表面処理に置き換えたことを除いて、実施例10の電解銅箔の製造に使用したプロセスと同様であった。第2の表面処理と第3の表面処理の相違点は、ノジュール処理手順におけるそれぞれの電流密度であり、第3の表面処理のノジュール処理における電流密度は、35A/dm2であった。
実施例12の電解銅箔の製造に使用したプロセスは、実施例10で使用した第2の表面処理を実施例12で使用した第4の表面処理に置き換えたことを除いて、実施例10の電解銅箔の製造に使用したプロセスと同様であった。第2の表面処理と第4の表面処理の相違点は、ノジュール処理手順におけるそれぞれの電流密度であり、第4の表面処理のノジュール処理における電流密度は、20A/dm2であった。
実施例13の電解銅箔の製造に使用したプロセスは、実施例10で使用した第2の表面処理を実施例13で使用した第5の表面処理に置き換えたことを除いて、実施例10の電解銅箔の製造に使用したプロセスと同様であった。第2の表面処理と第5の表面処理の相違点は、ノジュール処理手順におけるそれぞれの電流密度であり、第5の表面処理のノジュール処理における電流密度は、55A/dm2であった。
実施例14の電解銅箔の製造に使用したプロセスは、実施例10で使用した第2の表面処理を実施例14で使用した第6の表面処理に置き換えたことを除いて、実施例10の電解銅箔の製造に使用したプロセスと同様であった。第2の表面処理と第6の表面処理の相違点は、ノジュール処理手順におけるそれぞれの電流密度と、ノジュール処理手順が施される表面であり、第6の表面処理のノジュール処理における電流密度は、30A/dm2であり、第6の表面処理のノジュール処理手順が施される表面は、ドラム面412であった。したがって、ニッケル層423および析出面411には、それぞれ、第6の表面処理の亜鉛メッキが施された。
実施例1〜14(E1〜E14と表記)および比較例1〜4(C1〜C4と表記)の電解銅箔それぞれを、長さおよび幅が100mmのサンプルに切断し、マイクロバランスAG−204(Mettler Toledo International Inc.から購入)によって各サンプルの重量を測定し、さらに、各サンプルの測定重量値をその面積で除し、単位をg/m2に変換して、各電解銅箔の単位面積当たりの重量を得た。
電解銅箔の平均厚さ(μm)=電解銅箔の単位面積当たりの重量/密度 (I)
E1〜E14およびC1〜C4の各電解銅箔を、ノッチを有しないサンプルに切断した。
2.テープ:Yem Chio Co.,Ltdから購入した幅18mmのBOPP Packing Tape;
3.各サンプルのサイズ:長さ83mm×幅15mm;
4.温度:25±5℃;
5.振り子の質量(W):0.938kg;
6.振り子の重心から回転中心までの長さ(R):0.20157m;および
7.落下角(α):125.58°
スリッタ機を使用して張力をかけた後にしわが発生したかどうか、E1〜E14およびC1〜C4の電解銅箔の表面をそれぞれ検査した。
表1の分析結果から、特定の適切な範囲のシャルピー衝撃強さを有するE1〜E14の電解銅箔は、改善されたしわ耐性を有し、電解銅箔の表面にしわの発生を回避することが実証され、電解銅箔の生産歩留まりが改善される。電解銅箔の厚さに関係なく、例えば、E9〜E14の電解銅箔などのより厚い電解銅箔、またはE8の電解銅箔などのより薄い電解銅箔に関係なく、電解銅箔の表面のしわの発生は、全て軽減され、さらには回避され得る。対照的に、特定の適切な範囲内にシャルピー衝撃強さが制御されていないC1〜C4の電解銅箔を参照すると、C1〜C4の電解銅箔は、しわを有し、その後の用途にとって不利である。
E1〜E14およびC1〜C4の電解銅箔を、表面粗さ計によって電解銅箔の表面プロファイルについてさらに分析した。JIS B 0601−2013の標準法にしたがって、E1〜E9およびC1〜C4の電解銅箔の第1の表面処理層のRqおよびRSmを測定し、表2に示す。E10〜E14の電解銅箔の第1の表面処理層のRqおよびRSmを測定し、表3に示す。関連する試験条件を以下に示す。
2.スタイラス先端の半径:2μm;
3.スタイラス先端の角度:90°;
4.走査速度:0.5mm/秒;
5.フィルタのカットオフ:0.8mm(λc)および2.5μm(λs);および
6.評価長さ:4mm
表面プロファイルのアスペクト比=RSm(μm)/Rq(μm) (II)
E1〜E9およびC1〜C4のそれぞれの電解銅箔の第1の表面処理層上に、それぞれ、負極スラリーを被覆した。被覆が完了した後、被覆された電解銅箔を乾燥し、次いでプレス機によって圧延して、実施例1−Aから9−A(E1−A〜E9−Aとして表記)および比較例1−A〜4−A(C1−A〜C4−Aとして表記)の電極であるリチウムイオン電池用負極を得た。負極スラリーは、負極活物質100重量部と、1−メチル−2−ピロリドン(NMP)60重量部とから構成されている。負極活物質の組成および関連する製造パラメータを以下に示す。
(1)メソフェーズグラファイトパウダー(MGP):93.9重量%;
(2)導電性添加剤:1重量%の導電性カーボンブラック(Super P(登録商標));
(3)溶剤ベースのバインダ:5重量%のポリ−1,1−ジフルオロエテン(PVDF 6020);および
(4)シュウ酸:0.1重量%
2.製造パラメータ:
(1)被覆速度:5m/分;
(2)被覆厚さ:200μm;
(3)乾燥温度:160℃;
(4)プレス機のローラの材質、サイズおよび硬度:高炭素クロム軸受鋼(SUJ2)製;直径250mm;およびロックウェル硬度(HRC)62〜65;および
(5)圧延の速度および圧力:1m/分の速度;3000ポンド/平方インチ(psi)の圧力
E1−A〜E9−AおよびC1−A〜C4−Aの各電極をサンプルに切断した。サンプルの両面をそれぞれテープに接着し、万能試験機によって電解銅箔の第1の表面処理層と各サンプルの負極活物質との間の剥離強度を分析し、分析結果を表2に示した。電解銅箔の第1の表面処理層と負極活物質とが分離されなかった場合、その結果を「合格」と表記し、電解銅箔の第1の表面処理層と負極活物質とが分離された場合、その結果を「不合格」と表記した。関連する試験条件を以下に示す。
2.サンプルサイズ:100mm×50mm;
3.テープ:3M Company製の810 D;
4.実施温度:15℃〜35℃;
5.剥離角度:90°;および
6.剥離速度:50mm/分
E10〜E14の各電解銅箔は、その第1の表面処理層が樹脂基材に面しており、その後、積層ステップに供された。その後、E10〜E14の電解銅箔にそれぞれ10mm幅の回路を形成して、実施例10−A〜14−Aの銅張積層板(E10−A〜E14−Aと表記)を得た。関連する製造パラメータを以下に示す。
2.積層ステップの温度、圧力および時間:200℃、400psi、および120分
IPC−TM−650 2.4.8.5の標準法にしたがって、E10−A〜E14−Aの銅張積層板のそれぞれの剥離強度を分析した。剥離強度とは、電解銅箔と基材との間の接着性を指す。分析結果を表3に示す。銅張積層板の剥離強度が1.0kg/cmを超える場合、結果を「◎」で表し、銅張積層板の剥離強度が0.6kg/cm以上1.0kg/cm以下の場合、結果を「○」で表し、銅張積層板の剥離強度が0.1kg/cm以上0.6kg/cm未満の場合、結果を「△」で表した。
Claims (15)
- ベース銅層を含む電解銅箔であって、
前記電解銅箔のシャルピー衝撃強さが、0.4J/mm2〜5.8J/mm2の範囲であり、前記電解銅箔の前記シャルピー衝撃強さは、25±5℃の温度で、ノッチのない試験片を使用したシャルピー衝撃試験によって測定され、前記試験片は、83mmの長さと15mmの幅のサイズを有する、
電解銅箔。 - 前記電解銅箔の前記シャルピー衝撃強さは、0.5J/mm2〜5.3J/mm2の範囲である、請求項1に記載の電解銅箔。
- 前記電解銅箔は2つの対向する表面を有し、前記電解銅箔の2つの表面の少なくとも一方は、14〜693の表面プロファイルのアスペクト比を有し、前記表面プロファイルのアスペクト比は、粗さプロファイルの二乗平均平方根高さ(Rq)に対する粗さプロファイル要素の平均長さ(RSm)の比である、請求項1または2に記載の電解銅箔。
- 前記表面プロファイルのアスペクト比は、37〜506の範囲である、請求項3に記載の電解銅箔。
- 前記RSmは、9μm〜523μmの範囲である、請求項3または4に記載の電解銅箔。
- 前記Rqは、0.14μm〜1.34μmの範囲である、請求項3から5のいずれか一項に記載の電解銅箔。
- 前記Rqは、0.16μm〜1.25μmの範囲である、請求項3から6のいずれか一項に記載の電解銅箔。
- 前記ベース銅層は、ドラム面と前記ドラム面の反対側の析出面とを有し、前記電解銅箔は、さらに、前記ベース銅層のドラム面および析出面のうちの少なくとも一方の上に形成された少なくとも1つの表面処理層を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の電解銅箔。
- 前記少なくとも1つの表面処理層は、耐食層を含む、請求項8に記載の電解銅箔。
- 前記少なくとも1つの表面処理層は、ノジュール処理層を含む、請求項8に記載の電解銅箔。
- 前記少なくとも1つの表面処理層は、さらに、前記ノジュール処理層上に形成された少なくとも1つのサブ層を含み、前記少なくとも1つのサブ層は、銅被覆層、ニッケル層、亜鉛層、クロム層、およびシランカップリング層からなる群から選択される、請求項10に記載の電解銅箔。
- 前記少なくとも1つの表面処理層は、前記ベース銅層のドラム面または析出面に形成された第1の表面処理層である、請求項8に記載の電解銅箔。
- 前記少なくとも1つの表面処理層は、前記ベース銅層のドラム面および析出面にそれぞれ形成される第1の表面処理層および第2の表面処理層を含む、請求項8に記載の電解銅箔。
- 請求項1から13のいずれか一項に記載の電解銅箔と、少なくとも1種のバインダと、少なくとも1種の活物質とを含むリチウムイオン電池用電極。
- 請求項1から13のいずれか一項に記載の電解銅箔と、樹脂基材と、を含む銅張積層板。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW108144933 | 2019-12-09 | ||
TW108144933A TWI705160B (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 電解銅箔、包含其的電極和覆銅積層板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6861304B1 true JP6861304B1 (ja) | 2021-04-21 |
JP2021091949A JP2021091949A (ja) | 2021-06-17 |
Family
ID=74091359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020025881A Active JP6861304B1 (ja) | 2019-12-09 | 2020-02-19 | 電解銅箔、電解銅箔を含む電極および電解銅箔を含む銅張積層板 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10975487B1 (ja) |
JP (1) | JP6861304B1 (ja) |
KR (1) | KR102258236B1 (ja) |
CN (1) | CN113026060B (ja) |
TW (1) | TWI705160B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114843521B (zh) * | 2022-04-25 | 2023-10-24 | 江阴纳力新材料科技有限公司 | 复合集流体及其制备方法、电极极片和二次电池 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MY124018A (en) * | 1999-06-08 | 2006-06-30 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Manufacturing method of electrodeposited copper foil, electrodeposited copper foil, copper-clad laminate and printed wiring board |
JP4065004B2 (ja) | 2005-03-31 | 2008-03-19 | 三井金属鉱業株式会社 | 電解銅箔、その電解銅箔を用いて得られた表面処理電解銅箔、その表面処理電解銅箔を用いた銅張積層板及びプリント配線板 |
CN101426959B (zh) * | 2006-04-28 | 2010-11-17 | 三井金属矿业株式会社 | 电解铜箔、采用该电解铜箔的表面处理铜箔及采用该表面处理铜箔的覆铜层压板以及该电解铜箔的制造方法 |
JP2010018885A (ja) | 2008-06-12 | 2010-01-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電解銅皮膜、その製造方法及び銅電解皮膜製造用の銅電解液 |
EP2544282A1 (en) | 2010-03-01 | 2013-01-09 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Surface treatment method for copper foil, surface treated copper foil and copper foil for negative electrode collector of lithium ion secondary battery |
TWI531601B (zh) * | 2011-03-18 | 2016-05-01 | 三菱化學歐洲股份有限公司 | A thermoplastic resin composition, a resin molded product, and a resin molded article having a plating layer |
JP2016029675A (ja) * | 2012-12-18 | 2016-03-03 | 株式会社カネカ | 薄膜太陽電池用透光性絶縁基板、及び集積型薄膜シリコン太陽電池 |
KR101737028B1 (ko) | 2014-07-10 | 2017-05-17 | 엘에스엠트론 주식회사 | 전해 동박의 제조 방법 |
JP2016113644A (ja) | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 住友金属鉱山株式会社 | フレキシブル配線板用の電気銅めっき液及び該電気銅めっき液を用いた積層体の製造方法 |
JP6640567B2 (ja) | 2015-01-16 | 2020-02-05 | Jx金属株式会社 | キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板、電子機器の製造方法及びプリント配線板の製造方法 |
JP2017014608A (ja) | 2015-07-06 | 2017-01-19 | 古河電気工業株式会社 | 電解銅箔、リチウムイオン二次電池用負極電極及びリチウムイオン二次電池、プリント配線板並びに電磁波シールド材 |
TWI606141B (zh) * | 2015-12-25 | 2017-11-21 | Electroless copper plating bath and electroless copper plating method for increasing copper plating flatness | |
KR102218889B1 (ko) * | 2016-06-14 | 2021-02-22 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 전해 동박, 리튬 이온 2차 전지용 부극 전극 및 리튬 이온 2차 전지 그리고 프린트 배선판 |
JP2018122590A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | Jx金属株式会社 | 離型層付き金属箔、金属箔、積層体、プリント配線板、半導体パッケージ、電子機器及びプリント配線板の製造方法 |
WO2018181726A1 (ja) | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 古河電気工業株式会社 | 表面処理銅箔、並びにこれを用いた銅張積層板およびプリント配線板 |
KR101992841B1 (ko) | 2017-07-13 | 2019-06-27 | 케이씨에프테크놀로지스 주식회사 | 울음, 주름 및 찢김이 최소화된 동박, 그것을 포함하는 전극, 그것을 포함하는 이차전지, 및 그것의 제조 방법 |
CN109088045B (zh) * | 2018-07-18 | 2021-03-30 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 高能量密度锂离子电池的制备方法 |
-
2019
- 2019-12-09 TW TW108144933A patent/TWI705160B/zh active
- 2019-12-18 CN CN201911307608.8A patent/CN113026060B/zh active Active
-
2020
- 2020-01-17 US US16/746,054 patent/US10975487B1/en active Active
- 2020-02-17 KR KR1020200018930A patent/KR102258236B1/ko active IP Right Grant
- 2020-02-19 JP JP2020025881A patent/JP6861304B1/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113026060B (zh) | 2022-03-22 |
CN113026060A (zh) | 2021-06-25 |
TW202122637A (zh) | 2021-06-16 |
TWI705160B (zh) | 2020-09-21 |
KR102258236B1 (ko) | 2021-05-31 |
US10975487B1 (en) | 2021-04-13 |
JP2021091949A (ja) | 2021-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI707063B (zh) | 表面處理銅箔及具有該銅箔之層壓板和裝置 | |
JP5400960B2 (ja) | 表面処理銅箔 | |
JP5466664B2 (ja) | 多孔質金属箔およびその製造方法 | |
JP5400826B2 (ja) | 複合金属箔およびその製造方法 | |
CN106340668B (zh) | 电解铜箔、锂离子二次电池用负电极和锂离子二次电池 | |
KR101669087B1 (ko) | 전해 동합금박, 그 제조 방법, 그것의 제조에 이용하는 전해액, 그것을 이용한 2차 전지용 음극 집전체, 2차 전지 및 그 전극 | |
JP5810249B1 (ja) | 電解銅箔、リチウムイオン二次電池用負極電極及びリチウムイオン二次電池、プリント配線板並びに電磁波シールド材 | |
TWI791776B (zh) | 電解銅箔、以及使用該電解銅箔之鋰離子二次電池用負極、鋰離子二次電池、覆銅積層板及印刷電路板 | |
JP2012172198A (ja) | 電解銅箔及びその製造方法 | |
CN111316486A (zh) | 电解铜箔、其制造方法以及包含该电解铜箔的高容量锂二次电池用负极 | |
JP6861304B1 (ja) | 電解銅箔、電解銅箔を含む電極および電解銅箔を含む銅張積層板 | |
JP6767468B2 (ja) | 電解銅箔、それを備えた電極及びそれを備えたリチウムイオン電池 | |
TWI792449B (zh) | 電解銅箔、包含其的電極和覆銅積層板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200219 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20200914 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20201016 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201027 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20210118 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210309 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210329 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6861304 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |