載體超薄銅箔的制備及其剝離層形成過程電化學(xué)機(jī)理研究.pdf

1、金屬銅是電的良導(dǎo)體,同時價格較低且易于加工,因此電解銅箔被廣泛應(yīng)用于印制線路板和鋰離子電池的負(fù)極集流體。近年來,使用印制線路板和鋰離子電池較多的電子及電氣設(shè)備逐步向輕薄短小化方向發(fā)展,電解銅箔也被要求向更薄的趨勢發(fā)展,帶載體支撐的超薄電解銅箔將是今后電解銅箔研究的重要方向。本文針對國內(nèi)載體支撐超薄電解銅箔生產(chǎn)企業(yè)制備工藝水平不足,專利多數(shù)由國外企業(yè)、學(xué)者發(fā)明的現(xiàn)狀,提出在35μm的載體銅箔表面電沉積鋅鎳合金,然后在其上電沉積超薄銅箔層的

2、工藝流程,從而制備抗剝離強(qiáng)度穩(wěn)定的載體支撐超薄電解銅箔。
　　本文系統(tǒng)的研究了載體支撐可剝離超薄銅箔的制備,先通過焦磷酸鉀體系在35微米的銅箔載體上電沉積鋅鎳合金作為剝離層,再通過焦磷酸鹽體系在剝離層上電沉積銅最終獲得載體超薄銅箔。通過 SEM、EDAX等手段對所得的載體支撐可剝離超薄銅箔及其剝離層進(jìn)行微觀形貌和物相分析。利用了電化學(xué)工作站測試鋅鎳合金剝離層電解液電沉積過程的穩(wěn)態(tài)陰極極化曲線、循環(huán)伏安曲線、溶出伏安曲線及計時電流曲

3、線等分析其電沉積的化學(xué)機(jī)理。
　　實驗結(jié)果表明:采用焦磷酸鉀體系在預(yù)處理后的載體箔亮面電沉積鋅鎳合金層,焦磷酸鉀體系下電沉積鋅鎳合金層的最佳配方為:K4P2O7·3H2O0.5mol·L-1;[Zn2+]:[ Ni2+]=4:1;明膠0.2~0.5 g·L-1;十二烷基苯磺酸鈉0.2~0.4 g·L-1。采用焦磷酸鹽沉銅的方式制備超薄銅箔層,其最佳的工藝條件為:電流密度2A·dm-2;沉積時間6s;電解液溫度45℃;載體支撐超薄銅