低粗糙面电解铜箔及其制造方法技术

本发明专利技术涉及粗糙面粗糙度Ｒｚ在２．０μｍ以下、在该粗糙面上不出现凹凸起伏、具有均匀的低粗糙度的粗糙面、并且在１８０℃的伸长率达到１０．０％以上的低粗糙面电解铜箔。该低粗糙面电解铜箔，在以硫酸－硫酸铜水溶液作为电解液，采用以铂元素或其氧化物元素被覆的钛板构成的不溶性阳极与相对于该阳极的阴极上使用钛制辊筒，在该两极之间通直流电的电解铜箔的制造方法中，通过在上述电解液中添加氧化乙烯类表面活性剂、聚乙烯亚胺或其衍生物、活性有机硫化合物的磺酸盐及氯离子而得到。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低粗糙面电解铜箔及其制造方法
本专利技术涉及在印刷配线板及锂二次电池用负极集电体上实际使用的、粗糙面无凹凸起伏的、具有均匀的低粗糙度的粗糙面的低粗糙面电解铜箔及其制造方法。
技术介绍
众所周知，电解铜箔是以硫酸—硫酸铜水溶液作电解液，由铂元素或其氧化物元素被覆的钛板构成的不溶性阳极和相对于该阳极的阴极上采用钛制辊筒，通过在该两极之间通直流电，使电解铜在钛制辊筒上析出，此时，钛制辊筒以一定速度旋转，通过将析出的电解铜从辊筒表面剥离并连续卷取的方法进行制造。在本专利技术中，将电解铜箔的与辊筒表面接触侧的面称作“光泽面”，而将其反面称作“粗糙面”。可按上述方法制造电解铜箔，但该领域技术人员将该电解铜箔称作“未处理铜箔”，通常，该未处理铜箔不能直接使用，在作为印刷电路用电解铜箔时，经过：用于提高与树脂粘合性为目的的粗糙化处理工序及用于赋予耐热性、耐药品性及防锈力的各种表面处理工序成为制品。此前，在未处理电解铜箔的制造工序中，通过采用电解液中存在10～100mg/L的氯离子和0.1～4.0mg/L的骨胶或明胶，使粗糙面侧的山谷形状尖锐化的(粗糙化)的方法，而近几年来，用于印刷配线板及锂二次电池用负极集电体的电解铜箔，要求其粗糙面侧的粗糙度尽量低，光泽面与粗糙面的粗糙度差要小(因光泽面是复制阴极辊筒表面的平滑形状，故在光泽面与粗糙面之间必然产生粗糙度差)，并且，要求薄的电解铜箔。这是因为当用于印刷配线板时，伴随着细线化及细图案化需要提高电路精度的观点所要求的，另外，当用于锂离子二次电池用负极集电体-->时，由于考虑光泽面与粗糙面之间的粗糙度差，换言之，考虑基于表面积之差的电池反应差的必要性变小的缘故。然而，使光泽面与粗糙面的粗糙度差变小，并且满足可实用的各种机械性能是困难的。以往，已知在电解铜箔的制造方法中，通过往电解液中适当选择添加各种水溶性高分子物质、各种表面活性剂、各种有机硫类化合物、氯离子等，可以使光泽面与粗糙面的粗糙度差变小，例如，日本特表2002-506484号公报公开了，往电解液中添加低分子量水溶性纤维素醚、低分子量水溶性聚亚烷基乙二醇醚、低分子量水溶性聚乙烯亚胺及水溶性磺化有机硫化合物时，可得到粗糙面上具有约3.8μm以下高度的细微凸起的电解铜箔(未处理电解铜箔)，例如，日本特许第3313277号公报公开了，当在电解液中添加纤维素醚、低分子量胶、具有巯基的化合物及氯化物离子时，可以得到粗糙面侧的粗糙度低、光泽面与粗糙面的粗糙度差小，并且显示高的高温伸长率的电解铜箔(未处理电解铜箔)。本专利技术人等在由硫酸—硫酸铜水溶液构成的电解液中适当组合添加上述各公报中记载的各种水溶性高分子物质、各种有机硫类化合物、氯离子等，多次进行了制得电解铜箔的实验，其结果是，虽然所得到的电解铜箔的粗糙面侧的粗糙度低，但在该粗糙面上产生缓缓的凹凸起伏(参照下面的图7)。电解铜箔(未处理电解铜箔)的粗糙面上所产生的缓缓的凹凸起伏，成为在上述粗糙化处理工序中诱发铜结晶粒子的异常析出的重要原因，使制品的粗糙面的粗糙度(Rz)上升。另外，在用于柔性印刷配线板上时，在与绝缘膜粘接的工序中铜箔受热，由于这种受热，当铜结晶粒子小时，该铜结晶粒子成长变成粗大。于是，本专利技术的技术课题是提供一种，可实用于印刷配线板及锂二次电池用负极集电体的粗糙面上不出现凹凸起伏，具有均匀的低粗糙面的低粗糙面电解铜箔，具体的是提供一种粗糙面的粗糙度Rz在2.0μm以下，在该粗糙面上不出现凹凸起伏，具有均匀的低粗糙度的粗糙面，并且，在180℃的伸长率达到10.0％以上的低粗糙面电解铜箔。本专利技术人等，为了解决上述课题进行悉心研究的结果发现，往硫酸-->—硫酸铜水溶液构成的电解液中添加聚氧化乙烯类表面活性剂、聚乙烯亚胺或其衍生物、活性有机硫化合物的磺酸盐及氯离子等4种添加剂时，可以得到粗糙面的粗糙度Rz在2.0μm以下，在该粗糙面上实质上不出现凹凸起伏，具有均匀的低粗糙度的粗糙面，并且，在180℃的伸长率达到10.0％以上的低粗糙面电解铜箔，完成了本课题。
技术实现思路
本专利技术的低粗糙面电解铜箔，其特征在于，电解铜箔的粗糙面的粗糙度Rz在2.0μm以下，在该粗糙面上不出现凹凸起伏，具有均匀的低粗糙度的粗糙面，并且，在180℃的伸长率达到10.0％以上。本专利技术的上述低粗糙面电解铜箔，按照JIS(日本工业规格，以下相同)Z8741，用Gs(85°)测定的粗糙面的镜面光泽度在100以上。另外，本专利技术的低粗糙面电解铜箔的制造方法，以硫酸—硫酸铜水溶液作为电解液，采用由铂元素或其氧化物元素被覆的钛板构成的不溶性阳极和相对于该阳极的阴极上使用钛制辊筒，在该两极之间通直流电，其特征在于，通过在所述电解液中添加氧化乙烯类表面活性剂、聚乙烯亚胺或其衍生物、活性有机硫化合物的磺酸盐及氯离子，可以得到粗糙面的粗糙度Rz在2.0μm以下，在该粗糙面上不出现凹凸起伏，具有均匀的低粗糙度的粗糙面，并且，在180℃的伸长率达到10.0％以上的低粗糙面电解铜箔。另外，本专利技术的上述低粗糙面电解铜箔的制造方法，可以得到按照JIS Z8741、用Gs(85°)测定的粗糙面的镜面光泽度在100以上的低粗糙面电解铜箔。另外，本专利技术的上述低粗糙面电解铜箔的制造方法，其电解液中的氧化乙烯类表面活性剂的浓度为10～200mg/L。另外，本专利技术的上述低粗糙面电解铜箔的制造方法，其电解液中的聚乙烯亚胺或其衍生物的浓度为0.5～30.0mg/L。另外，本专利技术的上述低粗糙面电解铜箔的制造方法，其电解液中的活性有机硫化合物的磺酸盐浓度为5.5～450μmol/L。另外，本专利技术的上述低粗糙面电解铜箔的制造方法，其电解液中的-->氯离子浓度为20～120mg/L。将本专利技术的构成详细说明如下。在本专利技术中，往由硫酸—硫酸铜水溶液构成的电解液中添加的添加剂是氧化乙烯类表面活性剂、聚乙烯亚胺或其衍生物、活性有机硫的磺酸盐及氯离子等4种添加剂，但只有这些添加剂处于一定的浓度区域，并且水溶性高分子组在一定的分子量区域时，才可以得到目标的低粗糙面电解铜箔。首先，作为本专利技术中使用的氧化乙烯类表面活性剂，可以举出平均分子量为2000～35000的聚乙二醇；氧化丙烯部分的平均分子量为2000～4000且在全部分子量中氧化乙烯的重量比在80重量％以上的聚氧化乙烯·聚氧化丙烯共聚物；聚氧化乙烯月桂醚；聚氧化乙烯壬基苯醚；双酚A-环氧乙烷加成物等。还有，全部分子量中氧化乙烯的重量比在80重量％以下者，不溶解于由硫酸—硫酸铜水溶液构成的电解液中。聚乙二醇的平均分子量在2000以下时，在电解铜箔的表面引起异常电沉淀。在本专利技术中，将上述化合物中的1种或2种以上加以组合，添加至电解液中使其在电解液中单独或合计的浓度达到10～200mg/L。该浓度范围的下限值很重要，表示着即使将聚乙烯亚胺及其衍生物、活性有机硫的磺酸盐及氯离子三者调至下述各合适的浓度范围，仍无法得到目标的低粗糙面电解铜箔的阈值。与此相比，上限值不是如下限值那样区分能否得到目标的低粗糙面电解铜箔的阈值，而是表示在工业上的操作条件下从经济的观点考虑该浓度保持高浓度不具有任何积极的价值。因此，这里规定的上限值不是用于为了规定所得到的电解铜箔的特性的值，实际上即使在超过上限值的区域上，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低粗糙面电解铜箔，其特征在于，该电解铜箔的粗糙面的粗糙度Ｒｚ在２．０μｍ以下，该粗糙面上无凹凸起伏，具有均匀的低粗糙度的粗糙面，并且在１８０℃的伸长率为１０．０％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-4-3 100647/20031.一种低粗糙面电解铜箔，其特征在于，该电解铜箔的粗糙面的粗糙度Rz在2.0μm以下，该粗糙面上无凹凸起伏，具有均匀的低粗糙度的粗糙面，并且在180℃的伸长率为10.0％以上。2.按照权利要求1中记载的低粗糙面电解铜箔，其特征在于，按照JIS(日本工业规格，以下相同)Z8741，用Gs(85°)测定的粗糙面的镜面光泽度在100以上。3.一种低粗糙面电解铜箔的制造方法，该方法为，以硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液，采用由铂元素或其氧化物元素被覆的钛板构成的不溶性阳极和相对于该阳极的阴极上使用钛制辊筒，在该两极之间通直流电，其特征在于，通过在上述电解液中添加氧化乙烯类表面活性剂、聚乙烯亚胺或其衍生物、活性有机硫化合物的磺酸盐及氯离子，可以得到粗糙面的粗糙度Rz在2.0μm以下，在该粗糙面上不出...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野恭司，左近薰，赤岭尚志，
申请(专利权)人：福田金属箔粉工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]