銅箔表面稀土添加劑處理工藝及耐蝕性研究.pdf

1、電解銅箔是電子工業(yè)的重要原材料，可用于制作印制電路板(PCB)和鋰離子電池。電解銅箔表面普通的鍍鋅層，只能解決耐熱問題，而沒有完全解決銅箔的耐蝕性能問題，越來越不能滿足使用需求，添加稀土添加劑是有效的解決方法之一。本文研究了在稀土離子作用下獲得高耐蝕性鍍層的電沉積工藝。
　　研究了弱酸性硫酸鹽體系電沉積Zn-Ni-(Ce)和Zn-Ni-P-La合金工藝，利用電子能譜(XPS)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)等設(shè)備分析鍍層

2、質(zhì)量，優(yōu)化鍍液鋅鎳離子濃度比、次亞磷酸鈉、絡(luò)合劑、稀土添加劑濃度、陰極電流密度和電沉積時(shí)間獲得較優(yōu)鍍液組成和工藝參數(shù)。經(jīng)較優(yōu)工藝處理后的鋅基合金鍍層表面光滑平整、抗剝離強(qiáng)度值高、抗高溫和耐腐蝕性能好。
　　電沉積Zn-Ni-(Ce)和Zn-Ni-P-La合金工藝研究表明，鍍液的組成和工藝條件對鍍層質(zhì)量影響很大。Zn-Ni-(Ce)工藝中鋅鎳離子濃度比保持1.8:1，硫酸銨60 g/L時(shí)鍍液穩(wěn)定、鍍層均勻，抗剝離強(qiáng)度能力好；Zn-N

3、i-P-La工藝中鋅鎳離子濃度比保持1.25:1，甘氨酸50 g/L，次亞磷酸鈉40 g/L時(shí)鍍層P含量達(dá)到15％左右，鍍層出現(xiàn)非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的特性；Zn-Ni-(Ce)工藝中添加0.5 g/L硫酸亞鈰，Zn-Ni-P-La工藝中添加3 g/L硫酸鑭可獲得微觀晶粒細(xì)致均勻，排列規(guī)律的鍍層。
　　XPS譜圖分析表明：Zn-Ni-(Ce)合金鍍層中在Ce及其化合物的電子結(jié)合能范圍881-884 eV未出現(xiàn)鈰元素峰位；Zn-Ni-P-La合

4、金鍍層在電子結(jié)合能范圍為834.5~835.5 eV時(shí)出現(xiàn)La2O3的峰位，表明鑭元素存在于鍍層中，其含量為1.93%。
　　抗高溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在未鈍化情況下添加稀土添加劑后鍍層有較好的抗高溫變色能力，尤其是在較優(yōu)工藝條件下獲得的Zn-Ni-P-La合金鍍層可在高溫180℃下烘烤1 h不變色。
　　通過腐蝕失重實(shí)驗(yàn)、塔菲爾曲線測試兩種方法對比了Zn-Ni、Zn-Ni-P、Zn-Ni-(Ce)和Zn-Ni-P-La合金的耐蝕