載體超薄銅箔的制備及其剝離層形成過程電化學機理研究.pdf

1、金屬銅是電的良導體,同時價格較低且易于加工,因此電解銅箔被廣泛應用于印制線路板和鋰離子電池的負極集流體。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行微觀形貌和物相分析。利用了電化學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機理。
　　實驗結果表明:采用焦磷酸鉀體系在預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