一种附载体超薄铜箔及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种附载体超薄铜箔，包括金属箔载体层、合金层与超薄铜箔层；超薄铜箔层的厚度为1

【技术实现步骤摘要】
一种附载体超薄铜箔及其制备方法


[0001]本专利技术涉及附载体超薄铜箔制备
，特别涉及一种附载体超薄铜箔及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着手机、电脑、数码相机等电子产品的高集成化和轻薄化，用于电子产品的印制线路板(Printed Circuit Board，简称PCB)和锂电池也要求更轻薄、更轻巧。电解铜箔是PCB和锂离子电池负极集流体的基础材料，在这样的一个趋势之下电解铜箔的开发研究趋于更薄、性能更高的方向发展。铜箔厚度越小，越不易于长途运输、长期保存，且在使用过程中也越容易发生折皱和撕裂。将超薄铜箔电沉积在载体上制成附载体超薄铜箔，有了载体的支撑，可以很好的解决超薄铜箔运输和保存困难的问题。
[0003]目前国内厂家生产的超薄铜箔厚度主要为6
‑
9μm，现有的电解铜箔工艺制备6μm以下超薄铜箔工艺难度较大，针对更轻、更薄、降本增效的需求，铜箔的进一步轻薄化是当前铜箔产业发展的重要方向，减小超薄铜箔厚度，同时实现更大的性能突破，以满足多样化生产的需求，是实现超薄铜箔发展的重点、难点问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题。本专利技术提供了一种附载体超薄铜箔及其制备方法，可得到可与载体稳定分离的超薄铜箔，剥离后的超薄铜箔致密性、均匀性好，具有优异的抗拉性能，在减小铜箔厚度的同时提高超薄铜箔性能。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式公开了一种附载体超薄铜箔，包括金属箔载体层、合金层与超薄铜箔层；
[0006]所述超薄铜箔层的厚度为1
‑
4μm，所述超薄铜箔层通过光催化沉积法沉积于所述合金层上；
[0007]所述合金层通过电镀沉积于所述金属箔载体层上，电解液为含有稀土元素Ce的Ni
‑
Co合金溶液。
[0008]进一步，所述光催化沉积法中采用功率为140
‑
160W的紫外灯，特征波长为254.6nm，紫外灯距离石英反应器50mm，紫外灯照射0.2
‑
1h。
[0009]进一步，所述金属箔载体层为35μm铝箔。
[0010]进一步，所述超薄铜箔层与所述金属箔载体层之间的剥离强度为0.14
‑
0.20N/mm。
[0011]本专利技术的实施方式还公开了上述附载体超薄铜箔的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)对金属箔载体层进行预处理，去除金属箔载体层表面的油脂和氧化层；
[0013](2)在金属箔载体层表面电沉积合金层：电沉积所用电解液为含有稀土元素Ce的Ni
‑
Co合金溶液；
[0014](3)在合金层表面沉积超薄铜箔层：在含有光催化剂的硫酸铜混合溶液中通过光催化沉积法在所述金属箔载体层上形成厚度为1
‑
4μm的超薄铜箔层。
[0015]进一步，步骤(2)中，电沉积条件为：电解液温度为45℃，pH为4，电流密度为15
‑
20A/dm2。
[0016]进一步，步骤(2)中含有稀土元素Ce的Ni
‑
Co合金溶液中，硫酸镍10
‑
25g/L，硫酸钴20
‑
50g/L，硫酸铈0.1
‑
0.5g/L，硼酸20g/L，氯化钠5
‑
10g/L，十二烷基硫酸钠0.5
‑
2.5g/L。
[0017]进一步，步骤(3)中，所述硫酸铜混合溶液的组成为：90g/L硫酸铜、100g/L硫酸、30ppm水解胶原蛋白、40ppm盐酸、2
‑
5g/L三硬脂酸甘油酯和光催化剂。
[0018]进一步，步骤(3)中，所述光催化剂通过以下方法制备得到：在15
‑
30g/L无水乙醇中边搅拌边滴加5g/L钛酸四丁酯、7g/L烯醇硅醚和5g/L二丁基锡二月桂酸酯中的一种，滴加完成后加入超纯水，继续搅拌1
‑
3h，将得到的混合溶液置于60
‑
75℃烘箱中烘干，对烘干后得到的样品进行研磨，最后在400
‑
550℃下煅烧0.5
‑
1.5h，即可得到所述光催化剂。
[0019]进一步，步骤(1)中，所述油脂通过使用丙酮溶液清洗去除；
[0020]所述氧化层通过使用体积浓度为50％的硝酸(65
‑
68wt％浓度级)、5％的硫酸(98wt％浓度级)与5％的氢氟酸(40wt％浓度级)混合水溶液去除。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益技术效果：
[0022]本专利技术以35μm铝箔为载体，对其表面预处理后，在铝箔表面沉积含有稀土元素Ce的Ni
‑
Co合金剥离层，最后通过光催化沉积法制备附载体超薄铜箔层；
[0023]在Ni
‑
Co合金中引入稀土元素Ce可以改善镀液的稳定性，增加镀液阴极极化，降低氢气在阴极析出，细化镀层晶粒，提高镀层的耐蚀性，改善镀层的抗剥离能力，提高镀层性能；此外，与合金层复合时，稀土元素Ce只需要微小的添加量即可实现优异的剥离效果；
[0024]光催化沉积法可以对超薄铜箔的厚度进行严格控制，得到的超薄铜箔可与载体稳定分离，剥离后的超薄铜箔致密性、均匀性好，具有优异的抗拉性能，在减小铜箔厚度的同时提高超薄铜箔性能；
[0025]本专利技术提供的制备方法简单，易于操作。
具体实施方式
[0026]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。虽然本专利技术的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此专利技术的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作专利技术介绍的目的是为了覆盖基于本专利技术的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本专利技术的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本专利技术也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本专利技术的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]实施例1
[0028](1)对金属箔载体层进行预处理
[0029]取35μm铝箔为载体，用丙酮溶液清洗表面，去除表面油脂等杂质，再通过硝酸、硫酸与氢氟酸混合水溶液去除铝箔表面的氧化层；
[0030](2)在金属箔载体层表面沉积合金层
[0031]以步骤(1)中的铝箔为载体层，在Ni
‑
Co镀液进行合金层的沉积，Ni
‑
Co镀液中含有硫酸镍20g/L，硫酸钴30g/L，硫酸铈0.1g/L，硼酸20g/L，氯化钠6g/L，十二烷基硫酸钠0.6g/
L，镀液温度为45℃，PH值为4，电流密度为15A/dm2，电沉积时间为8s；
[0032](3)在合金层表面沉积超薄铜箔层...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种附载体超薄铜箔，其特征在于，包括金属箔载体层、合金层与超薄铜箔层；所述超薄铜箔层的厚度为1
‑
4μm，所述超薄铜箔层通过光催化沉积法沉积于所述合金层上；所述合金层通过电镀沉积于所述金属箔载体层上，电解液为含有稀土元素Ce的Ni
‑
Co合金溶液。2.如权利要求1所述的附载体超薄铜箔，其特征在于，所述光催化沉积法中采用功率为140
‑
160W的紫外灯，特征波长为254.6nm，紫外灯距离石英反应器50mm，紫外灯照射0.2
‑
1h。3.如权利要求1所述的附载体超薄铜箔，其特征在于，所述金属箔载体层为35μm铝箔。4.如权利要求1所述的附载体超薄铜箔，其特征在于，所述超薄铜箔层与所述金属箔载体层之间的剥离强度为0.14
‑
0.20N/mm。5.一种权利要求1至4任一项所述的附载体超薄铜箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对金属箔载体层进行预处理，去除金属箔载体层表面的油脂和氧化层；(2)在金属箔载体层表面电沉积合金层：电沉积所用电解液为含有稀土元素Ce的Ni
‑
Co合金溶液；(3)在合金层表面沉积超薄铜箔层：在含有光催化剂的硫酸铜混合溶液中通过光催化沉积法在所述金属箔载体层上形成厚度为1
‑
4μm的超薄铜箔层。6.如权利要求5所述的附载体超薄铜箔的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，电沉积条件为：电解液温度为45℃，pH为4，电流密度为15
‑
20A/dm2。7.如权利要求5所述的附载体超薄铜箔的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚净，王学江，孙云飞，王维河，徐好强，张艳卫，徐凤，王其伶，刘铭，
申请(专利权)人：山东金宝电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：