一种铜箔及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种铜箔及其制备方法和应用，属于纳米结构金属材料工程技术领域。一种铜箔，所述铜箔的晶粒内部包括纳米孪晶组织；所述纳米孪晶组织包括相互平行的孪晶片层和/或相互交截的孪晶片层。该铜箔具有常温下稳定、优异的力学性能和物理性能。所述性能稳定是指，生箔经过烘烤(150℃，10min)处理或者常温下储存7天后，力学性能的衰减比例低于10％。该方法是直流电解沉积铜箔方法的改进，通过改变输出电流的波动幅度来影响铜的沉积过程，最后获得具有晶胞细腻、组织均匀细小、晶内孪晶片层互相交截的高密度纳米孪晶电解铜箔。片层互相交截的高密度纳米孪晶电解铜箔。片层互相交截的高密度纳米孪晶电解铜箔。

【技术实现步骤摘要】
一种铜箔及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及一种铜箔及其制备方法和应用，属于纳米结构金属材料工程


技术介绍

[0002]电解铜箔的力学性能是制约其“极薄化”发展的一大瓶颈。传统的细晶强化理论认为强度和塑性不能兼顾，而纳米孪晶组织强化是一种新的强化手段。一方面，利用位错和孪晶界的有效交互作用，能够同时提高电解铜箔的强度、塑性。另一方面，由于孪晶界具有较弱的电子散射能力，即更低的电阻，因此能保持高的导电率。研究表明，降低孪晶片层厚度至纳米级别来提高孪晶密度，能有效提高强度、塑性以及导电性。
[0003]现有技术中关于制备具有纳米孪晶组织的铜箔，包括脉冲电解沉积以及直流沉积方法。卢磊等制备出具有强(111)取向的铜箔组织，纳米孪晶片层沿着(111)方向在纵向生长的柱状晶内部堆叠，将亚微米级的晶粒分割成厚度上呈纳米量级的孪晶/基体片层状结构，能够显著提高铜箔的抗拉强度。但是，单一方向生长的孪晶结构调控困难，对沉积厚度、沉积时间、基底的表面晶粒取向等有严格的要求。在极薄铜箔的应用上，该组织的优势减弱，因为铜箔厚度方向尺寸大大减小，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜箔，其特征在于，所述铜箔的晶粒内部包括纳米孪晶组织；所述纳米孪晶组织包括相互平行的孪晶片层和/或相互交截的孪晶片层。2.根据权利要求1所述的铜箔，其特征在于，所述铜箔的厚度为3μm～100μm；优先地，所述铜箔的厚度为4μm～6μm；优先地，所述晶粒的尺寸为0.5μm～5μm；优先地，所述晶粒的取向随机/特定分布；优先地，相互交截的孪晶片层之间的夹角为45
°
～90
°
；优先地，孪晶片层的厚度为10nm～500nm；优先地，孪晶片层的间距为10nm～500nm。3.根据权利要求1所述的铜箔，其特征在于，含纳米孪晶组织的晶粒占全部晶粒组织的50％～80％；优先地，所述纳米孪晶组织中的孪晶界占全部晶界的比例为80％～90％。4.一种铜箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含有铜源的镀液，电化学反应得到所述铜箔；电化学反应中所用的输出电流为直流；所述直流在平均电流附近具有周期规律的微小波动。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述铜源为二价铜盐；优选地，所述二价铜盐选自硫酸铜、氯化铜、甲基磺酸铜中的至少一种；优选地，所述镀液含有硫酸、氯离子、水；优选地，Cu
2+
在所述镀液中的浓度是80g/L～100g/L；优选地，当所述铜源为硫酸铜时，所述铜源在所述镀液中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛银莹，单大勇，
申请(专利权)人：广东腐蚀科学与技术创新研究院，
类型：发明
国别省市：