[发明专利]一种电解铜箔用添加剂、电解铜箔生产工艺和电解铜箔

说明书

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，具体涉及屏蔽用电解铜箔技术，尤其涉及一种生产超厚屏蔽用电解铜箔时所用的添加剂，及利用该添加剂生产超厚屏蔽用电解铜箔的生产工艺，及利用该生产工艺制备的电解铜箔。

背景技术

屏蔽材料主要用于电场屏蔽、磁场屏蔽，或电场和磁场相结合的电磁屏蔽等领域，所用材料均为一些复合材料制作而成，常有屏蔽面积小、厚度不均匀、生产成本高等缺陷，对一些需大面积屏蔽的区域（如制作屏蔽室）会产生很高的成本。

电解铜箔也是一种屏蔽材料，电解铜箔的生产过程分为溶铜生箔、表面处理和产品分切三个步骤，其中，电解铜箔毛箔产品质量的好坏及稳定性，主要取决于添加剂的配方和用量。

目前，我们所处空间的电磁环境污染越来越严重，首先是对信息安全和国防军事等国家核心安全领域构成极大的威胁，其次是在医疗器械方面需要防止电磁辐射对人体造成伤害和电磁对仪器设备的干扰。因此，对信息安全产品、军用产品、医疗器械产品的电磁防护提出了更高要求，经常需要大面积的加强屏蔽电磁干扰和电磁防护，以提高现代电子装备在复杂电磁环境中生存能力，这也就对屏蔽材料提出了更高的要求。

目前，普通规格的铜箔还无法达到上述屏蔽材料的要求，不但因为普通规格的铜箔其厚度无法达到上述屏蔽材料的要求，而且普通电解铜箔生产中用的添加剂和生产工艺用来生产超厚屏蔽用电解铜箔，铜箔会由于结晶粗大而导致表面粗糙度大，极易产生铜瘤和铜粉，并且延伸率低，严重影响铜箔外观质量和后期加工工序。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可用于生产超厚电解铜箔的，且能够保证生产的电解铜箔的亮度易控制、且电解铜箔光滑度好的添加剂。

本发明的另一个目的在于提供一种采用上述添加剂的，加工工艺简单且加工成本低的电解铜箔生产工艺。

本发明的另一个目的在于提供一种由上述电解铜箔生产工艺制备得到的具有面积大、无孔隙、厚度均匀性好、纯度高和导电性好等优点，可满足医疗器械及军工要求的电解铜箔。

本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：

针对现有技术中的电解铜箔其亮度不好控制，且易粗糙、成本高等问题，本发明人先对会影响电解铜箔性能的添加剂进行了研究。

首先，本发明人通过大量的添加剂配方方案设计和实验数据分析后，确定了添加剂配方中的各组分为：铜光亮剂、明胶、羟基纤维素、整平剂、润湿剂和水。

本发明添加剂的配方中，明胶的作用是控制晶粒生长速度以及晶核的形成速度；整平剂的作用是调整产品表面的平滑性；润湿剂的作用是降低电解液的表面张力；这三个组分也是现有电解铜箔制备用添加剂中常会用到的组分，因此，整平剂和润湿剂采用本领域技术人员制备电解铜箔用添加剂时常用的整平剂和润湿剂均可实现本发明。

本发明添加剂的配方中，铜光亮剂虽然也是现有技术中会用到的，但是，铜光亮剂的加入量很不好控制，使得制备的铜箔要么就光亮度过高形成镜面，要么就达不到低轮廓效果而产生铜瘤、铜粉，而且，本发明的目的是要生产超厚的用于屏蔽的电解铜箔，因此要求本发明的电解铜箔不需要镜面的光亮度，最好是亚光；有鉴于此，本发明人通过研究后发现，将羟基纤维素和铜光亮剂搭配使用，一起作为添加剂配方的组分，能够得到满意的效果；羟基纤维素能够控制铜箔的光亮度，不但使得铜光亮剂的加入量容易控制，而且还可以保证铜箔不会粗糙，且铜箔的光亮度也符合本发明的要求。

确定添加剂配方中的各组分后，本发明人继而对添加剂配方中各组分的用量进行了优化，并最终得到一种符合本发明要求的电解铜箔用添加剂的配方：

一种电解铜箔用添加剂，其配方是由铜光亮剂、明胶、羟基纤维素、整平剂、润湿剂和水组成，其中，铜光亮剂:明胶:羟基纤维素:整平剂: 润湿剂:水的重量比为0.1:5:1:0.2:0.4:50。

上述添加剂的流量为4～8L/h；实际操作时根据具体情况调节添加剂的流量，如电流每增加1000A，则添加剂的流量约增加0.1L/h，铜箔的厚度每增加35微米，添加剂流量则约增加0.2L/h。

本发明还提供一种电解铜箔的生产工艺，该生产工艺是在现有电解铜箔生产工艺的基础上，结合本发明的添加剂，具体对生产工艺中的一些参数进行了优化处理，从而制备得到符合本发明要求的电解铜箔。

本发明的电解铜箔的生产工艺，是先将原材料铜线依次经过溶铜制液、电解生箔、在线切边和在线防氧化处理后得到所需铜箔半成品，然后将该铜箔半成品经检查包装后得到铜箔成品，其具体操作过程如下所示：

步骤1. 溶铜制液