本發明涉及(ji)印刷線(xian)路(lu)板(ban)生產加工,特別涉及(ji)一種電解(jie)液、電解(jie)銅箔及(ji)其制備方法。
背景技術:
1、銅箔是指(zhi)厚度(du)在1-105μm的(de)純銅和(he)銅合金產品。它(ta)是覆銅板(ccl)、印刷電(dian)(dian)(dian)路板(pcb)、鋰離子電(dian)(dian)(dian)池負極集流體(ti)、電(dian)(dian)(dian)磁波(bo)屏(ping)蔽、大功率led等(deng)的(de)重要組成(cheng)材(cai)料,并(bing)廣(guang)泛應(ying)用于消費類電(dian)(dian)(dian)子、3g移動通訊(xun)、新能源電(dian)(dian)(dian)動汽車、pdp屏(ping)蔽背光(guang)導電(dian)(dian)(dian)絲網(wang)、led照(zhao)明(ming)等(deng)方面。它(ta)已經(jing)超越了傳(chuan)統意(yi)義上的(de)電(dian)(dian)(dian)子產品信號與電(dian)(dian)(dian)力傳(chuan)輸的(de)“中樞神經(jing)網(wang)絡”,成(cheng)為現代電(dian)(dian)(dian)子工業(ye)的(de)基礎材(cai)料之一。
2、根據(ju)銅(tong)箔(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)性能(neng)(neng)(neng)(neng),銅(tong)箔(bo)(bo)(bo)(bo)分(fen)為標準銅(tong)箔(bo)(bo)(bo)(bo)和高(gao)性能(neng)(neng)(neng)(neng)銅(tong)箔(bo)(bo)(bo)(bo),其(qi)中標準箔(bo)(bo)(bo)(bo)能(neng)(neng)(neng)(neng)滿足大(da)多數(shu)電子產品的(de)(de)需求,目前國內大(da)部分(fen)的(de)(de)銅(tong)箔(bo)(bo)(bo)(bo)都屬于標準箔(bo)(bo)(bo)(bo)。高(gao)性能(neng)(neng)(neng)(neng)銅(tong)箔(bo)(bo)(bo)(bo)是指具有低(di)輪廓、高(gao)延展性、高(gao)溫防氧化性、耐疲勞、無蝕刻直線、環(huan)保等綜合(he)性能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)銅(tong)箔(bo)(bo)(bo)(bo),其(qi)附(fu)加(jia)值高(gao),技術先(xian)進,優點(dian)突出,成為近幾年(nian)發展的(de)(de)熱門。
3、近年來,隨(sui)著第五代移動通信系(xi)統(tong)(5g)的(de)(de)服(fu)務及(ji)配備高(gao)(gao)級駕駛輔助(zhu)系(xi)統(tong)(adas)汽車(che)的(de)(de)普及(ji),使用了超過3ghz甚至30ghz的(de)(de)高(gao)(gao)頻(pin)率(lv)毫米波(bo)(bo),各(ge)(ge)種(zhong)使用高(gao)(gao)頻(pin)率(lv)電(dian)波(bo)(bo)的(de)(de)裝置(zhi)被開發,對(dui)應高(gao)(gao)頻(pin)信號傳輸的(de)(de)印刷線(xian)板和(he)高(gao)(gao)速率(lv)、大(da)容量傳輸的(de)(de)多層印刷電(dian)路(lu)板的(de)(de)要(yao)求也越(yue)來越(yue)高(gao)(gao)。為此(ci),就必須有(you)一種(zhong)能滿足上述(shu)各(ge)(ge)項(xiang)要(yao)求的(de)(de)高(gao)(gao)性(xing)能電(dian)解銅(tong)箔。因此(ci),與傳統(tong)的(de)(de)銅(tong)箔相比,高(gao)(gao)性(xing)能電(dian)解銅(tong)箔應該具有(you)缺陷少、晶粒細、低(di)表(biao)面(mian)粗糙(cao)度、高(gao)(gao)抗(kang)拉強度、高(gao)(gao)延伸率(lv)的(de)(de)優(you)點(dian)。
技術實現思路
1、為(wei)了(le)解決現有技術中(zhong)存在(zai)的(de)上述技術問題,本發明(ming)提供了(le)一種電解液(ye)、電解銅箔及其制(zhi)備方法。
2、本發明解決上(shang)述技術問題(ti)的(de)技術方案(an)如下:
3、本發(fa)明的(de)第一方面在于提(ti)供一種電解(jie)液,每(mei)升電解(jie)液中包括(kuo)以下組分:
4、硫(liu)酸(suan)高鈰(ce(so4)2)2-10mg,聚二硫(liu)二丙烷磺酸(suan)鈉(sps)5-20mg,硼酸(suan)1-15g,氯離子10-30mg,硫(liu)酸(suan)80-120g,銅(tong)離子70-90g。
5、本發明的有益效果在于:
6、本發明通過在電解(jie)液中添(tian)(tian)加(jia)復配添(tian)(tian)加(jia)劑,即(ji)硫酸高鈰(ce(so4)2)、聚(ju)二(er)硫二(er)丙(bing)烷磺酸鈉(sps)、硼(peng)酸和(he)氯離子,通過多種添(tian)(tian)加(jia)劑的配合(he)以降低粗糙度、提高光(guang)澤度并提高力學性能;
7、硫酸高(gao)鈰(shi)中的鈰(shi)元(yuan)(yuan)素(su)作為一種稀土元(yuan)(yuan)素(su),具有較(jiao)高(gao)的金屬活潑型,有助于提高(gao)電解液中銅離子的能(neng)量和速度(du),加速電沉積;同時,鈰(shi)元(yuan)(yuan)素(su)易在晶(jing)體生長活性(xing)點(dian)吸附,抑制晶(jing)粒(li)長大,細化晶(jing)粒(li),降低孔隙(xi)率,使表面更光(guang)滑(hua),降低粗糙度(du)、提高(gao)光(guang)澤度(du)的同時提高(gao)力學(xue)性(xing)能(neng);
8、聚二硫二丙烷(wan)磺酸鈉(sps)與氯離子在電解液(ye)中共(gong)同作(zuo)用,通過(guo)改變(bian)銅箔(bo)生(sheng)長(chang)擇優取(qu)向面而(er)改變(bian)銅箔(bo)的晶(jing)粒(li)尺寸和(he)表面形貌,是銅沉積(ji)過(guo)程中的晶(jing)粒(li)細化劑;
9、硼酸作(zuo)為一種(zhong)交聯劑(ji)用(yong)來連接聚合(he)物(wu)以及無(wu)機(ji)粒子中(zhong)的(de)羥(qian)基基團,利用(yong)硼酸和氧原(yuan)子之(zhi)間的(de)交聯作(zuo)用(yong),最終得到具有共價鍵o-b-o的(de)硼酸化合(he)物(wu),利用(yong)cu2o與硼酸的(de)協同(tong)作(zuo)用(yong),加速銅沉積(ji),同(tong)時(shi)一定程度提(ti)高(gao)抗拉強度;
10、在上述技術(shu)方案(an)的基礎(chu)上,本(ben)發明還可以作出如下技術(shu)改(gai)進:
11、進(jin)一步,每(mei)升電(dian)解液(ye)中各組分的添加量為:硫酸高鈰(ce(so4)2)4-8mg,聚二硫二丙烷磺酸鈉(sps)8-15mg,硼酸5-12g,氯離子15-25mg,硫酸90-100g,銅離子80-85g。
12、采用上(shang)述進(jin)一步技術方(fang)案的(de)有(you)益效(xiao)果在(zai)于(yu):進(jin)一步保(bao)證各類(lei)添加(jia)劑的(de)協同增效(xiao),以(yi)獲得最優異的(de)光澤度、抗拉強度、延伸率以(yi)及(ji)粗(cu)糙度等各項性(xing)能。
13、本發明的第(di)二(er)方(fang)面在于提供一種(zhong)電解銅(tong)箔,采用上述電解液(ye)制備得(de)到。
14、本發明(ming)的第三方面在于提供上述(shu)電(dian)解銅箔的制備方法(fa),包(bao)括以下步驟:
15、(1)配(pei)置電(dian)(dian)解(jie)液:稱取(qu)配(pei)方(fang)(fang)量(liang)的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)和(he)硫(liu)酸(suan)(suan)銅,加入(ru)(ru)去離子(zi)水(shui)中攪拌(ban)至溶解(jie),再(zai)稱取(qu)配(pei)方(fang)(fang)量(liang)的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)高鈰(shi)、聚二硫(liu)二丙烷磺酸(suan)(suan)鈉(na)、硼(peng)酸(suan)(suan)和(he)鹽酸(suan)(suan)加入(ru)(ru)溶液中攪拌(ban)均勻,得到電(dian)(dian)解(jie)液;
16、(2)電(dian)(dian)解銅箔:取陽極(ji)板和陰極(ji)板并浸(jin)入電(dian)(dian)解液中(zhong)進行電(dian)(dian)鍍(du),控制電(dian)(dian)解液溫度(du)為(wei)(wei)45℃-52℃,電(dian)(dian)流密度(du)為(wei)(wei)20-50a/dm2,電(dian)(dian)鍍(du)時間(jian)為(wei)(wei)100-300s。
17、在上述技術(shu)方案的基礎(chu)上,本發明還(huan)可以作出如下技術(shu)改進:
18、進(jin)一(yi)步,步驟(2)中,控制電解液溫度為(wei)48℃-50℃,電流(liu)密(mi)度為(wei)25-45a/dm2,電鍍時間(jian)為(wei)140-190s。
19、進一步,所述陽極板和陰(yin)極板的間(jian)距為8-12cm。
20、進一(yi)步,所述陽極板和陰極板均(jun)為鈦板。
21、進一步,所述(shu)陽(yang)極板(ban)和陰極板(ban)在電解(jie)液(ye)中進行機械擺(bai)動,擺(bai)動頻率為經過1s的時間擺(bai)動45°的角度。
22、采(cai)用上述進一步技術方案的(de)有益效(xiao)果在于:通(tong)過(guo)對電解液(ye)溫度(du)、電流密(mi)度(du)以(yi)及陽極板(ban)與陰極板(ban)之間的(de)間距、機械(xie)擺動進行控(kong)制,以(yi)提高電解效(xiao)率(lv),改(gai)善電解銅箔(bo)的(de)性能。
23、與現有技(ji)術(shu)相比(bi),本發明具有如下技(ji)術(shu)效(xiao)果:
24、本(ben)發明提供的(de)電(dian)解液,利用硫酸高(gao)鈰、硼酸、聚(ju)二硫二丙烷磺酸鈉和氯離子等添加劑之間的(de)相互作用或配合,以及各(ge)組分含量的(de)限制,可以制得超低(di)輪廓(kuo)雙光電(dian)解銅(tong)箔,相比于傳統的(de)雙光銅(tong)箔,表現出(chu)更低(di)的(de)表面輪廓(kuo)的(de)同時,保持優(you)異的(de)力(li)學性能。
1.一種電解液(ye),其特征(zheng)在(zai)于,每升電解液(ye)中(zhong)包括以下組分:
2.根據權利要求1所述的電解液,其特征在于,每升電解液中各組分的添加(jia)量為(wei):硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)高鈰(ce(so4)2)4-8mg,聚二硫(liu)(liu)二丙(bing)烷(wan)磺酸(suan)(suan)鈉(sps)8-15mg,硼酸(suan)(suan)5-12g,氯離子15-25mg,硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)90-100g,銅離子80-85g。
3.一(yi)種電(dian)解(jie)銅(tong)箔,其特(te)征(zheng)在于,采用權利要求(qiu)1或2所述(shu)的電(dian)解(jie)液制備得到(dao)。
4.一種(zhong)權利要(yao)求3所述的(de)電(dian)解(jie)銅箔(bo)的(de)制備方法(fa),其(qi)特(te)征在于(yu),包括以下(xia)步(bu)驟:
5.根據權(quan)利要求(qiu)4所述的(de)電(dian)(dian)解銅箔的(de)制備方法,其(qi)特征在于(yu),步驟(zou)(2)中,控制電(dian)(dian)解液溫度為(wei)(wei)48℃-50℃,電(dian)(dian)流密度為(wei)(wei)25-45a/dm2,電(dian)(dian)鍍時間為(wei)(wei)140-190s。
6.根(gen)據權利(li)要求4所(suo)述的(de)電(dian)解銅(tong)箔(bo)的(de)制備方法,其特征在于,所(suo)述陽極板和陰極板的(de)間(jian)距為(wei)8-12cm。
7.根(gen)據權利要求(qiu)4所述的電解(jie)銅箔的制(zhi)備方法(fa),其特(te)征在于(yu),所述陽極(ji)板和陰極(ji)板在電解(jie)液中進(jin)行機(ji)械擺動(dong)。