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

Abstract

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

Description

一种添加剂及使用该添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺

技术领域

本发明属于电解铜箔技术领域，具体涉及一种添加剂及使用该添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺。

背景技术

目前，随着新能源产业进一步升级，6μm锂电池铜箔有着更广阔的市场前景。但翘曲是超薄电解电解铜箔生产过程中较常碰到的一大难题，一般都是由生产工艺所导致。铜箔翘曲一方面影响分剪机列的裁切，另一方面易使电解铜箔产生皱褶、气泡等，影响与基板之间的粘贴，继而影响了覆铜板的质量。因此，研发一种降低6μm电解铜箔翘曲度的生产工艺迫在眉睫。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种电解铜箔用添加剂，该添加剂成本较低，生产出来的电解铜箔性能指标满足市场要求。

本发明另一目的在于提供一种采用上述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺。

为实施上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种添加剂，该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇、硫脲和Cl^-的水溶液，且添加剂中SPS浓度为6－17g/l，聚乙二醇浓度为2－15g/l，硫脲浓度为4－15g/l，Cl^-浓度为15～25ppm。

光亮剂SPS的化学名称：聚二硫二丙烷磺酸钠（分子式C₆H₁₂O₆S₄Na₂）。选用的聚乙二醇（PEG）分子式OH-(O-CH₂-CH₂)n-H，其中，优选PEG 6000。

本发明的添加剂配方中，光亮剂SPS是优良的镀层晶粒细化剂，具有较好的整平效果；PEG能加大阴极极化，细化晶粒，使晶粒面向生长；硫脲可以吸附在阴极表面，抑制活性区域增大，结晶致密；Cl^-作为复合添加剂组分，可以改善阴极沉积物结构；通过控制上述原料的合适比例，使得生产所得的6μm电解铜箔具有较低的翘曲度。

一种采用上述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺，其包括如下步骤：

1）溶液制取：将原材料铜杆在硫酸溶液中溶解生成硫酸铜电解液，调节硫酸铜电解液中的铜离子含量为70－120g/L，H₂SO₄浓度为80－110g/L，氯离子含量为15－25ppm，温度为45－55℃；

2）电解制箔：将步骤1）所得硫酸铜电解液过滤后送至净液槽，在净液槽中添加上述的添加剂，然后将添加有添加剂的硫酸铜电解液送至电解槽内进行电解制箔，电解制箔时电流密度20－35A/dm²；

3）将制备所得的毛箔试样经过防氧化处理后获得成品电解铜箔试样；其中，防氧化处理时防氧化电镀槽内的溶液组成如下：Cr⁶⁺含量0.1－0.5g/l，pH值为1.0－4.0，温度25－40℃。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果：

采用本发明所述添加剂及其工艺生产所得6μm电解铜箔翘曲高度≤12mm，有效解决了现有6μm电解铜箔翘曲度较大的问题，技术附加值显著提高。该技术成果达到了国内外先进水平，提升了企业在电解铜箔行业的地位，有效提高了我国电子工业加工的整体水平。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。

在生产实践中，下述各实施例为了取得较好的生产效果，可将SPS、聚乙二醇6000和硫脲预先在配液罐中配制成合适浓度，然后分别按120－170ml/min、100－160ml/min、60－80ml/min的流量输送至净液槽中，并调整好Cl^-浓度后送至电解槽内。

实施例1

一种添加剂，该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇6000、硫脲和Cl^-的水溶液，且添加剂中SPS浓度为11g/l，聚乙二醇6000浓度为13g/l，硫脲浓度为9g/l，Cl^-浓度为22ppm。

一种采用权利要求1所述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺，其包括如下步骤：

1）溶液制取：将原材料铜杆在硫酸溶液中溶解生成硫酸铜电解液，调节硫酸铜电解液中的铜离子含量为80g/L，H₂SO₄浓度为90g/L，氯离子含量为20ppm，温度为46℃；

2）电解制箔：将步骤1）所得硫酸铜电解液过滤后送至净液槽，在净液槽中添加上述的添加剂，然后将添加有添加剂的硫酸铜电解液送至电解槽内进行电解制箔，电解制箔时电流密度28A/dm²；

3）将制备所得的毛箔试样经过防氧化处理后获得成品电解铜箔试样；其中，防氧化处理时防氧化电镀槽内的溶液组成如下：Cr⁶⁺含量0.28g/l，pH值为3.2，温度30℃。选取200mm×200mm试样，测试四角翘曲高度最大值为9mm。

实施例2

一种添加剂，该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇6000、硫脲和Cl^-的水溶液，且添加剂中SPS浓度为15g/l，聚乙二醇6000浓度为5g/l，硫脲浓度为12g/l，Cl^-浓度为24ppm。

一种采用权利要求1所述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺，其包括如下步骤：

1）溶液制取：将原材料铜杆在硫酸溶液中溶解生成硫酸铜电解液，调节硫酸铜电解液中的铜离子含量为75g/L，H₂SO₄浓度为85g/L，氯离子含量为19ppm，温度为50℃；

2）电解制箔：将步骤1）所得硫酸铜电解液过滤后送至净液槽，在净液槽中添加上述的添加剂，然后将添加有添加剂的硫酸铜电解液送至电解槽内进行电解制箔，电解制箔时电流密度25A/dm²；

3）将制备所得的毛箔试样经过防氧化处理后获得成品电解铜箔试样；其中，防氧化处理时防氧化电镀槽内的溶液组成如下：Cr⁶⁺含量0.25g/l，pH值为2.1，温度30℃。选取200mm×200mm试样，测试四角翘曲高度最大值为7mm。

实施例3

一种添加剂，该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇6000、硫脲和Cl^-的水溶液，且添加剂中SPS浓度为8g/l，聚乙二醇6000浓度为6g/l，硫脲浓度为7g/l，Cl^-浓度为20ppm。

一种采用权利要求1所述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺，其包括如下步骤：

1）溶液制取：将原材料铜杆在硫酸溶液中溶解生成硫酸铜电解液，调节硫酸铜电解液中的铜离子含量为85g/L，H₂SO₄浓度为95g/L，氯离子含量为23ppm，温度为48℃；

2）电解制箔：将步骤1）所得硫酸铜电解液过滤后送至净液槽，在净液槽中添加上述的添加剂，然后将添加有添加剂的硫酸铜电解液送至电解槽内进行电解制箔，电解制箔时电流密度30A/dm²；

3）将制备所得的毛箔试样经过防氧化处理后获得成品电解铜箔试样；其中，防氧化处理时防氧化电镀槽内的溶液组成如下：Cr⁶⁺含量0.32g/l，pH值为2.8，温度32℃。选取200mm×200mm试样，测试四角翘曲高度最大值为11mm。

本发明翘曲高度≤12mm的6μm电解铜箔生产工艺，从添加剂的原料和配比角度进行研发，在不改变设备的情况下，易于实现工业化、批量化生产，对提高高档6μm电解铜箔的市场占有率具有重要意义。

Claims (2)

1.一种添加剂，其特征在于，该添加剂为含有光亮剂SPS、聚乙二醇、硫脲和Cl^-的水溶液，且添加剂中SPS浓度为6－17g/l，聚乙二醇浓度为2－15g/l，硫脲浓度为4－15g/l，Cl^-浓度为15～25ppm。

2.一种采用权利要求1所述添加剂生产6μm低翘曲度电解铜箔的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1）溶液制取：将原材料铜杆在硫酸溶液中溶解生成硫酸铜电解液，调节硫酸铜电解液中的铜离子含量为70－120g/L，H₂SO₄浓度为80－110g/L，氯离子含量为15－25ppm，温度为45－55℃；

2）电解制箔：将步骤1）所得硫酸铜电解液过滤后送至净液槽，在净液槽中添加权利要求1所述的添加剂，然后将添加有添加剂的硫酸铜电解液送至电解槽内进行电解制箔，电解制箔时电流密度20－35A/dm²；

3）将制备所得的毛箔试样经过防氧化处理后获得成品电解铜箔试样；其中，防氧化处理时防氧化电镀槽内的溶液组成如下：Cr⁶⁺含量0.1－0.5g/l，pH值为1.0－4.0，温度25－40℃。