高性能电解铜箔表面处理工艺研究

西安工业大学题目：电解铜箔表面结构及性能影响因素姓名：刘畅专业：机械设计制造及其自动化班级：080217班学号：080217指导教师：贾建利电解铜箔表面结构及性能影响因素摘要：对铜箔进行化学处理，考察阴极钛辊表面粗糙度及阴极钛辊的腐蚀对铜箔的性能及表面图像影响。

研究结果表明：增加处理液中 Cu2+浓度及提高电流密度，有利于表面粗糙度增加，抗剥离强度增大，蚀刻因子 Ef 降低。

若同时降低浸泡复合液中 Cu2+和 Zn2+浓度，增加 Sb2+浓度，则表面粗糙度及抗剥离强度降低，蚀刻因子增加；复合液中 Sb2+浓度增加也能使表面粗糙度增加，蚀刻因子增加，但是，抗剥离强度基本没有变化。

添加 CuSO4后，阴极钛辊腐蚀速度下降，当 CuSO4质量浓度达到 20 g/L后，钛的耐腐蚀速度在 0.050 mm/a以下；当钛辊表面粗糙度 Rz降低时，电解铜箔表面相对平整，晶粒大小较均匀，排列较规则。

关键词：电解铜箔；化学处理；表面粗糙度；腐蚀Abstract:Effects of surface roughness and erosion of titanium cathode drum on performance of electrolytic copper foils and surface images were studied by chemical treatments. The results show that surface roughness and contradict debonding intensity increases and etch factorial (Ef) decreases with the increase of copper concentration and electric current density. When the concentration of copper and zinc of leached compound solution decreases, surface roughness and contradict debonding intensity decreases but etch factorial (Ef) increases. When the concentration of Sb2+ of leachedcompound solution increases, surface roughness and contradict debonding intensity increases but etch factorial (Ef) has litter change. The erosion rate of titanium cathode drum decreases when CuSO4 is added. When the mass concentration of CuSO4 is added up to 20 g/L, the erosion rate is less than 0.050 mm/a. Moreover, the surface of electrolytic copper foils is even and the size is well-proportioned and ranks regularly when surface roughness of titanium cathode drum (Rz) decreases.Key words: electrolytic copper foils; chemical treatment; surface roughness; corrosion0引言高性能电解铜箔是一种缺陷少、晶粒细、表面粗昆山—苏州地区为中心的两大电子工业生产基地。

电解铜箔制作工艺电解铜箔制作工艺是一种常见的金属加工工艺，用于制造电子元器件、半导体器件、印刷线路板等产品。

本文将介绍电解铜箔制作的工艺流程和关键技术。

一、电解铜箔制作工艺流程电解铜箔制作的基本工艺流程包括：基材准备、腐蚀清洗、电镀铜、镀锡、退火、切割、检验等环节。

1. 基材准备基材通常采用纯铜板或铜合金板，要求表面平整、无裂纹和氧化层。

在基材表面涂覆一层保护膜，以防止腐蚀。

2. 腐蚀清洗将基材放入腐蚀液中进行腐蚀清洗，去除基材表面的氧化层和杂质。

腐蚀液的成分和浓度需要根据不同的工艺要求进行调整，以保证清洗效果。

3. 电镀铜腐蚀清洗后的基材放入电解槽中，通过电解作用，将铜离子还原成铜金属，沉积在基材表面形成铜箔。

电解液通常由铜盐、酸、添加剂等组成，其中的添加剂可以调节电流密度、控制铜箔的颗粒度和光亮度等特性。

4. 镀锡电镀铜箔表面镀一层锡，提高铜箔的焊接性能和抗氧化性能。

镀锡工艺包括预处理、电解镀锡和后处理等步骤。

5. 退火为了消除电解铜箔中的应力和改善铜箔的机械性能，需要进行退火处理。

退火温度和时间要根据铜箔的厚度和要求进行合理选择，通常在氮气气氛中进行。

6. 切割将退火后的铜箔切割成所需尺寸的铜箔片。

切割方法有机械切割和激光切割两种，根据生产规模和要求选择合适的切割方式。

7. 检验对切割后的铜箔进行质量检验，包括外观检查、尺寸检测、化学成分分析、机械性能测试等。

只有合格的铜箔才能用于下一道工序或交付客户。

二、电解铜箔制作的关键技术1. 电解液的配方和调控技术：电解液的成分和浓度对铜箔的质量和性能有重要影响，需要根据要求进行合理配方和调控。

2. 电解工艺参数的控制：包括电流密度、电解时间、温度等参数的控制，对铜箔的厚度、颗粒度、光亮度等都有影响。

3. 腐蚀清洗技术：腐蚀清洗的时间和腐蚀液的选择都是影响清洗效果的关键因素，需要经验丰富的操作人员进行控制。

4. 镀锡工艺：镀锡层的厚度和均匀性对铜箔的性能有重要影响，需要控制电镀时间、镀锡液的成分和温度等参数。

高性能电解铜箔表面处理工艺研究摘要：文章主要介绍国内外的生产现状和电解铜箔的发展历程，并指出随着电子产品薄型化、小型化和多功能化的发展趋势，铜箔对作为电子产品的主要基材之一，也对它提出了更高的要求，现今国内电解铜箔在国际市场上的竞争力比较弱，主要是受限制于电解铜箔的生产工艺技术，特别是表面处理工艺。

本文分析了针对近几年来国内外在电解铜箔表面处理技术方面的研究进展，提出对高性能电解铜箔表面处理工艺未来发展的展望。

关键词：电解铜箔；添加剂；表面处理工艺电解铜箔在电子工业中是基础材料之一，广泛的应用于电子行业中，对整个电子行业的发展起着非常重要的作用。

电解铜箔品质优劣除了有关生箔基体外，也和铜箔的表面处理技术有着不可分割的关系。

电解铜箔在经过合适的表面处理工艺的处理后，可以使产品的性能和品质有效改善，从而具有优良的耐腐蚀性、耐热性及较高的抗剥离强度，从而使工业生产的更高要求得到满足。

一、电解铜箔发展史及国内外电解铜箔生产现状电解铜箔可分为三个发展期：发展起步期（1955－1970年），在这个时期中，印刷电路板用铜箔开始生产，厚度是70～100μm。

快速发展期（1970－2000年），这个时期中，18～35μm的铜箔在市场出现，且被日本的铜箔企业垄断。

发展成熟期（2000年至今），主要是在电池上应用生产3～5μm的铜箔，世界各个国家对此都有着不同程度的研究进展。

材料加工精度参差不齐，在国内铜箔生产企业购置的生箔机在长时间的不断运行后，材料的表面状况不好，造成铜箔品质的下降。

对这些企业来说，为了对铜箔产品的性能品质起到进一步的改善和提高作用，有效的方法就是研究与改进电解铜箔的表面处理工艺。

二、电解铜箔表面处理工艺目前来看，国内外各个铜箔生产企业采用的工艺参数与表面处理工艺流程都不一样，但通常来说都包含防氧化、耐热、粗化这三种处理工艺。

比较常见的电解铜箔表面处理的工艺过程能分为：原箔（生箔）→预处理→粗化→固化→电镀异种金属（合金镀）→抗氧化→硅烷处理→烘干。

36020249HTG铜箔表面处理工艺研究-复赛作品-登峰杯
论文类别学术作品（人文社会科学自然科学与工程）数学建模（数学建模数学建模机器人挑战）数据挖掘
论文题目360202492-HTG铜箔表面处理工艺研究-复赛作品
“登峰杯”全国中学生学术科技创新大赛参赛论文
HTG铜箔表面处理工艺研究
刘伦海
（江西省赣州中学江西赣州341000）
摘要
随着电子产品的迅速发展，市场上对电子材料性能的要求也越来越高，对制造电子产品线路板基材的铜箔品质也提出了更高的要求。

为了使铜箔具有更高的耐热性、耐腐蚀性及较高的抗剥离强度，工业上是通过对铜箔进行表面处理实现的。

现有的铜箔表面处理工艺或工艺复杂或使用有毒害的化学添加剂等，制约了铜箔产业的发展。

为了解决这些问题，本文针对铜箔表面处理工艺中粗化工序和耐热合金镀工序两个关键步骤开展研究，提出选用环境友好的高效粗化剂替代有毒砷化物进行铜箔粗化，采用短流程一步混合法替代长流程工艺进行多元合金镀。

实验表明，在一定的工艺条件下，铜箔的耐热性能和抗剥离强度有较大的提高，满足HTG铜箔的品质要求。

关键词：HTG铜箔；表面处理；粗化工艺；多元合金镀
1。

电解铜箔表面黑化工艺优化胡旭日;王海振;徐策【摘要】研究了电解铜箔黑化液的锌离子、镍离子、硫氰酸钾和黑化剂含量以及工艺参数pH、温度和电流密度对黑化试样颜色、蚀刻性和耐蚀性的影响.得到较理想的电解铜箔表面处理黑化工艺为:Ni2+ 8.0 g/L (NiSOg·6H2O 35.5 g/L),Zn2+ 1.5 g/L (ZnSO4·7H2O6.5 g/L),硫氰酸钾(KSCN)20～30g/L,黑化剂10 ～50mL/L,焦磷酸钾(K4P2O7·3H2O)90～200g/L,pH=9.0～10.0,温度30～40℃,电流密度8～10 A/dm2,时间3～6s.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2017(036)004【总页数】6页(P198-202,后插1)【关键词】电解铜箔;黑化;颜色;蚀刻性;耐蚀性【作者】胡旭日;王海振;徐策【作者单位】山东金宝电子股份有限公司,山东招远265400;山东金宝电子股份有限公司,山东招远265400;山东金宝电子股份有限公司,山东招远265400【正文语种】中文【中图分类】TQ153.6;TG178First-author’s address: Shandong Jinbao Electronics Co., Ltd., Zhaoyuan 265400, China电解铜箔表面处理通常包括粗化、阻挡和钝化3个阶段。

粗化层的作用是提高铜箔和基材之间的粘结强度，是防止铜箔表面铜粉脱落的关键[1-2]。

阻挡层能有效阻挡热压时铜层与树脂之间发生化学或机械的相互作用，既保证了印制电路板的外观和树脂基体的绝缘性，又不至于降低铜箔与基材之间的粘结强度[3-4]。

钝化[5-6]又称防氧化处理，主要作用是提高铜箔的抗氧化能力。

根据阻挡层的颜色，铜箔大致可以分为红化铜箔、黄化铜箔、灰化铜箔、黑化铜箔等。

目前阻挡层多为电镀锌或镍的合金。

黑化层是一种金属物相与非金属物相混合沉积的镀层，并不是镍和锌形成的合金固溶体，而是黑色的ZnS和NiS镀层。

电解铜箔表面黑化工艺优化研究摘要：随着科技的发展和人们生活的不断追求，电子产品不断向着轻型化、薄型化、多功能化发展，这也就对电子产品的主要基材-铜箔提出更加严格的要求。

目前，我国的电解铜箔技术还处于相对落后阶段，这主要受到其生产工艺过程技术，尤其是表面处理技术。

对高性能电解铜箔进行表面处理工艺技术的探讨分析，可以更好地促进电解铜箔工业的发展。

关键词：高性能;电解铜箔;表面处理;黑化1引言电解铜箔是电子工业的重要基材，在电子行业中有着重要的应用。

电解铜箔技术是在利用的电流的作用，在铜金属表面获得一层保护沉积层，防止铜箔直接与外界环境接触，提升其使用性能。

电解铜箔在覆铜板和印刷线路板中有重要应用。

电解铜箔制品的品质优劣不仅与铜箔基体有关，与其生产工艺的控制也有着重要的关系，尤其是表面处理过程。

电解铜箔经过合适的表面处理技术可以获得良好的品质和性能，从而保证其优良的使用性能(耐热性、耐腐蚀性、抗剥离强度)，从而有效地保证工业生产的要求。

本文主要对表面处理工序中的黑化处理工序进行重点分析介绍。

2电解铜箔的表面处理工艺生箔即从生产企业出来未经过处理的箔片。

预处理是通过特殊的溶液对生箔表面进行处理，目的是清除生箔表面的杂质和氧化层，防止对粗化过程产生影响。

粗化即利用电解质溶液和高密度电流在生箔表面上生成沉积铜，通过粗化，铜箔可以获得更高的比表面积，也能提升其抗剥离强度。

固化工序是相对粗化而言，在粗化表面处理的基础之上，固化过程能够进一步提升铜箔表面的比表面积，从而提升铜箔与基材的有效接触面积，可以在一定程度上提升抗拉强度。

电镀异种金属是在固化获得的铜箔表面再电镀一层金属，防止沉积铜直接与树脂等介质接触，提升耐热性和高温性能。

抗氧化的目的是通过电解的方式在铜的表面生成一种结构复杂的氧化层，从而杜绝铜与氧气的接触，达到抗氧化的目的。

硅烷处理的目标是提升抗氧化能力和材料与基材的结合力。

粗化工序粗化工序能够进一步提升铜箔表面的比表面积，从而提升铜箔与基材的有效接触面积，可以在一定程度上提升抗拉强度。

电解铜箔工艺电解铜箔工艺是一种制备高纯度铜箔的重要方法，广泛应用于半导体、电子、通信等领域。

本文将从工艺流程、设备和工艺参数等方面介绍电解铜箔工艺的基本知识。

一、工艺流程电解铜箔工艺的主要流程包括：准备工作、铜板切割、去脏洗涤、酸洗、电解精炼、凝固、冷轧、退火、表面处理等。

首先，需要准备高纯度铜板作为原料，并进行切割成适当尺寸的铜箔片。

然后，通过去脏洗涤和酸洗等工序，去除铜板表面的杂质和氧化物。

接下来，将铜板放入电解槽中，利用铜板作为阳极，在电解液中进行电解精炼，使铜离子在阴极上沉积成纯铜箔。

经过凝固、冷轧、退火和表面处理等工序后，最终得到高纯度、平整光滑的铜箔产品。

二、设备电解铜箔工艺所需的主要设备包括切割机、去脏洗涤槽、酸洗槽、电解槽、凝固设备、冷轧机、退火炉和表面处理设备等。

其中，电解槽是整个工艺中最关键的设备，它提供了电解液和电流，实现了铜板的电解精炼过程。

凝固设备用于将电解得到的铜板快速冷却并固化成箔状。

冷轧机和退火炉则用于对铜箔进行加工和热处理，使其具备所需的力学性能和导电性能。

三、工艺参数电解铜箔工艺中的关键工艺参数包括电解液成分、电解液浓度、电流密度、电解温度等。

电解液成分通常采用硫酸铜溶液，其浓度和其他添加剂的种类和浓度会直接影响到铜箔的纯度和表面质量。

电流密度是指单位面积上通过的电流量，其大小决定了电解速度和电解效果。

电解温度一般控制在较低的范围内，以保证电解过程的稳定性和铜箔的质量。

电解铜箔工艺具有许多优点，如制备过程简单、生产效率高、产品质量好等。

同时，也存在一些挑战和难点，如电解液的净化和循环利用、电解过程中的气泡和沉淀控制等。

为了提高电解铜箔工艺的效率和产品质量，需要不断优化工艺参数，改进设备和工艺流程，并加强对电解液的管理和控制。

电解铜箔工艺是一种重要的制备高纯度铜箔的方法，具有广泛的应用前景。

通过合理控制工艺流程、选择适当的设备和优化工艺参数，可以获得高质量的铜箔产品，满足不同领域的需求。

电解铜箔添加剂及电解工艺研究随着现代工业的发展，铜箔作为一种重要的导电材料，在电子、通讯、航空航天等领域扮演着至关重要的角色。

其品质的优劣直接影响着相关行业产品的性能和质量。

为了提高铜箔的品质并降低生产成本，研究人员在电解铜箔添加剂及电解工艺方面进行了大量的研究。

本文将从以下几个方面来探讨电解铜箔添加剂及工艺的相关研究内容。

一、电解铜箔添加剂的种类及作用原理1. 有机添加剂有机添加剂是指由有机物质构成的电解铜箔添加剂，其作用原理主要有三点：提高铜离子的活性，使其更容易在电解液中沉积；改善电解液的流动性，促进铜箔的均匀沉积；抑制杂质的沉积，提高铜箔的纯度。

2. 无机添加剂无机添加剂多为水溶性盐类，其作用原理主要是通过改变电解液的离子浓度和pH值，使铜箔的沉积速度和品质得到提升。

无机添加剂还可以起到抑制氢气的沉积、减少能耗、延长电极寿命等作用。

二、电解铜箔添加剂的选择和应用1. 选择原则在选择电解铜箔添加剂时，需考虑以下几个因素：生产工艺的特点、电解液的成本、环境友好性、安全性等。

通过综合考量选取合适的添加剂，既保证了产品质量，又降低了生产成本。

2. 应用技术添加剂的添加量和加入方式对电解工艺有着重要影响。

合理的加入方法和控制手段能够提高电解效率，降低电解能耗，增加产品的纯度和均匀度，降低废品率，从而提升企业的竞争力。

三、电解工艺的优化和创新1. 工艺参数的优化优化电解工艺参数，包括电流密度、温度、搅拌速度、搅拌时间等，能够提高铜箔的沉积速度和纯度，减少生产工艺中的能耗和废品率。

2. 技术创新利用先进的电解设备和自动化控制系统，实现对电解工艺的智能化监控和精准控制，不断改进和创新工艺，提高生产效率和产品质量。

四、电解铜箔的质量控制和检测方法1. 质量控制建立完善的质量控制体系，严格把控生产过程的每个环节，确保产品质量的稳定可靠。

2. 检测方法采用先进的检测设备和技术，对铜箔的厚度、硬度、电阻率、表面粗糙度等指标进行检测，确保产品符合相关标准和要求。