一种增强电子铜箔导电性的电镀液、制备方法及电镀工艺技术

本发明专利技术公开了一种增强电子铜箔导电性的电镀液、制备方法及电镀工艺，具有以下组分：以1‑乙基‑3‑甲基咪唑氯(EMIMCl)100～150份和无水乙醇(AE)63～95份的混合溶液作为溶剂，以无水处理的三氯化砷(AsCl

【技术实现步骤摘要】
一种增强电子铜箔导电性的电镀液、制备方法及电镀工艺
本专利技术涉及铜箔制造领域，具体是一种增强电子铜箔导电性的电镀液、制备方法及电镀工艺。
技术介绍
电子铜箔广泛应用于电池结构中，可有效改善使用水性体系的正极材料和集电极的附着力，但是传统铜箔生产工艺存在生产效率低，电阻过大，造成能量转化效果差，产品导电性能差，使用寿命较短，受到损坏后难以清除，造成环境的破坏等急需改善的问题，制约芯片等集成电路技术进一步发展。目前已有学者利用氯化铌、砷、氢气三种元素放在一起进行化学反应，制备砷化铌纳米带，其表面有一个表面态，能允许电子在上面快速地通行，电导率是铜薄膜的一百倍，石墨烯的一千倍，并且具有抗序性的费米弧导致能耗降低。更为重要的是，砷化铌的高电导机制即使在室温下仍然有效，不像超导材料只能在零下几十度超低温下应用，这种材料在室温下的导电性大约是铜的三倍，这一发现在降低电子器件能耗等方面有重大价值。现在更多的研究工作集中于砷化铌薄膜的制备，MBE、CVD，MOCVD、LPE及RF溅射等多种技术已用来制备砷化铌(NbAS)薄膜，但大都存在生产周期长、设备复杂、耗能大、成本高及污染环境等缺点，且现有技术中，未有在铜箔上电沉积砷化铌薄膜增强电子铜箔导电性的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种增强电子铜箔导电性的电镀液、制备方法及电镀工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种增强电子铜箔导电性的电镀液，具有以下组分：以1-乙基-3-甲基咪唑氯(EMIMCl)100～150份和无水乙醇(AE)63～95份的混合溶液作为溶剂，以无水处理的三氯化砷(AsCl3)1～6份、无水处理五氯化铌(NbCl5)2～9份、助溶剂10.3～20.8份、添加剂0.1～0.5份作为溶质。作为本专利技术进一步的方案：所述助溶剂为丙烯碳酸酯和阳离子纤维素，所述丙烯碳酸酯为0.3～0.8份，所述阳离子纤维素为10～20份。作为本专利技术进一步的方案：所述添加剂为8-羟基喹啉。作为本专利技术进一步的方案：1-乙基-3-甲基咪唑氯(EMIMCl)为100～150份、无水乙醇(AE)为63～95份、无水处理的三氯化砷(AsCl3)为1～6份、无水处理五氯化铌(NbCl5)为2～9份、丙烯碳酸酯为0.3～0.8份，所述阳离子纤维素为10～20份、8-羟基喹啉为0.1～0.5份。一种根据上述所述的电镀液的制备方法，在惰气环境中，将100～150份的EMIMCl和63～95份无水乙醇混合的溶液放入电解槽中，向混合的溶液中加无水处理的三氯化砷(AsCl3)1～6份、无水处理五氯化铌(NbCl5)2～9份、丙烯碳酸酯0.3～0.8份、阳离子纤维素10～20份、8-羟基喹啉0.1～0.5份，机械搅拌加超声波搅拌4～12h得到电镀液。一种根据上述所述的电镀液的电镀工艺，包括以下步骤：S1：采用电子铜箔为阴极，铂片或石墨为阳极，用丙酮清洗，稀盐酸活化，去离子水冲洗，再用丙酮脱脂，风干；S2：在惰气环境中，在电解槽中制得电镀液；S3：将预处理后的阴极和阳极放入电镀液中，保持极间距1～3cm，温度保持70～150℃，搅拌速度控制在180～600转每分钟，控制槽压为15～30V进行恒电流电镀15～30分钟，得到阴极合金镀层。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在电子铜箔上电沉积一层NbAs合金膜层，增强电子铜箔的导电性。本专利技术采用电沉积方法，电沉积是一种简单、成本低、污染小工艺，适于制备Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ化合物半导体薄膜。从高温熔盐溶液中电沉积Nb及其合金，但由于沉积的侵蚀性条件，可以使用相对较少的基板；这些高温电解质最有希望的替代品是低温离子液体，并且离子液体具有足够宽的电化学窗口以允许电沉积Nb元素和As元素，基于以上原理，本专利技术利用由AsCl3，NbCl5和EMIMCl组成的新型离子液体电沉积NbAs薄膜，该方法可在电子铜箔表面获得NbAS合金膜层，而无需高温后处理；本专利技术制备的NbAs合金膜层与电子铜箔结合能力强，导电率和热导率高，化学稳定性好，可以用于制造新型电子设备，本专利技术的工艺简单，不污染环境，能耗较小，可重复性高。附图说明图1为本专利技术中NbAs合金膜层的表面形貌图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的在于提供一种增强电子铜箔导电性的电镀液、制备方法及电镀工艺，增强电子铜箔的导电性，目前存在的砷化铌薄膜制备大都存在生产周期长、设备复杂、耗能大、成本高及污染环境等缺点，且目前没有在电子铜箔上沉积砷化铌薄膜增强电子铜箔导电性的现有技术，本专利技术采用电沉积的方法，利用由AsCl3，NbCl5和EMIMCl组成的新型离子液体电沉积NbAs薄膜，可在电子铜箔表面获得NbAS合金膜层。由于As元素加入，有利于细化晶粒，使得合金膜层与电子铜箔结合力增强；由于砷化铌在具有很高电子浓度的情况下具有超高的迁移率，所以导电率和导热率好；由于NbAs三维框架结构且在较宽的酸碱范围，稳定性好，因此本专利技术制备的NbAs合金膜层与电子铜箔结合能力强，导电率和热导率高，化学稳定性好，且本专利技术工艺简单，不污染环境，能耗较小，可重复性高。一种增强电子铜箔导电性的电镀液，具有以下组分：以1-乙基-3-甲基咪唑氯(EMIMCl)100～150份和无水乙醇(AE)63～95份的混合溶液作为溶剂，以无水处理的三氯化砷(AsCl3)1～6份、无水处理五氯化铌(NbCl5)2～9份、助溶剂10.3～20.8份、添加剂0.1～0.5份作为溶质。所述1-乙基-3-甲基咪唑氯(EMIMCl)为100～150份，所述无水乙醇(AE)为63～95份，1-乙基-3-甲基咪唑氯(EMIMCl)、无水乙醇作为无水溶剂使用，不采用水溶液就是为了防止析氢副反应存在，影响镀层质量。所述无水处理的三氯化砷(AsCl3)为1～6份，所述无水处理五氯化铌(NbCl5)为2～9份，无水处理的三氯化砷(AsCl3)、无水处理五氯化铌(NbCl5)提供电镀所需的合金原料。所述助溶剂为丙烯碳酸酯和阳离子纤维素，所述丙烯碳酸酯为0.3～0.8份，所述阳离子纤维素为10～20份，所述丙烯碳酸酯和阳离子纤维素加速无机电镀原料溶解。所述添加剂为8-羟基喹啉，所述8-羟基喹啉为0.1～0.5份，所述8-羟基喹啉作为电镀添加剂，增加阴极极化、控制合金结晶和成核。一种根据上述所述的电镀液的制备方法，在惰气环境中，将100～150份的EMIMCl和63～95份无水乙醇混合的溶液放入电解槽中，向混合的溶液中加无水处理的三氯化砷(AsCl3)1～6份、无水处理五氯化铌(NbCl5)2～9份、丙烯碳酸酯0.3～0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强电子铜箔导电性的电镀液，其特征在于，具有以下组分：以1-乙基-3-甲基咪唑氯(EMIMCl)100～150份和无水乙醇(AE)63～95份的混合溶液作为溶剂，以无水处理的三氯化砷(AsCl

【技术特征摘要】
1.一种增强电子铜箔导电性的电镀液，其特征在于，具有以下组分：以1-乙基-3-甲基咪唑氯(EMIMCl)100～150份和无水乙醇(AE)63～95份的混合溶液作为溶剂，以无水处理的三氯化砷(AsCl3)1～6份、无水处理五氯化铌(NbCl5)2～9份、助溶剂10.3～20.8份、添加剂0.1～0.5份作为溶质。


2.根据权利要求1所述的一种增强电子铜箔导电性的电镀液，其特征在于，所述助溶剂为丙烯碳酸酯和阳离子纤维素，所述丙烯碳酸酯为0.3～0.8份，所述阳离子纤维素为10～20份。


3.根据权利要求1所述的一种增强电子铜箔导电性的电镀液，其特征在于，所述添加剂为8-羟基喹啉。


4.一种根据权利要求1-4所述的电镀液的制备方法，其特征在于，在惰气环境中，将100～150份...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆冰沪，杜荣斌，李大双，王同，刘涛，郑小伟，贾金涛，孙德旺，周杰，刘励昀，吴斌，
申请(专利权)人：安徽铜冠铜箔集团股份有限公司，铜陵有色铜冠铜箔有限公司，合肥铜冠电子铜箔有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34