[发明专利]电解铜箔的制造方法

说明书

涉及一种电解铜箔的制造方法，其能提供电导率为99％以上、10μm以下的电解铜箔，所述电解铜箔的翘曲的问题被抑制、正面和背面平滑、拉伸强度为500MPa以上、且伸长率为5.5％以上，所述电解铜箔的制造方法中，将不含有除铜金属以外的重金属的硫酸‑硫酸铜水溶液作为电解液，并且使用不溶性阳极和与该不溶性阳极对置的阴极鼓，在这些两极间通入直流电流以形成电解铜箔时，使前述电解液分别以特定量含有特定的添加剂(A)～(E)，且以(D)/(A)成为0.2～0.7的比率添加添加剂(D)与添加剂(A)。

技术领域

本发明涉及电解铜箔的制造方法。涉及：提供例如作为二次电池的负极材料、电子电路基板用材料有用的电解铜箔的技术，所述电解铜箔示出99％以上的电导率、且厚度薄至10μm以下，并且兼顾500MPa以上的高拉伸强度与5.5％以上的高的伸长率、粗糙面成为表面粗糙度低的平滑面、实用价值极高。

背景技术

如公知所述，电解铜箔通过应用了镀覆技术的如下那样的方法来制造。将包含硫酸和硫酸铜的水溶液作为电解液，在作为阴极的圆筒形钛制鼓与作为阳极的不溶性阳极之间充满该电解液，在两极间通入直流电流，从而铜在阴极表面析出而形成铜箔。此时，阴极鼓以恒定的速度旋转，析出的电解铜在成为特定厚度的阶段从鼓表面被剥离并连续地卷取。因此，电解铜箔要求“伸长率”的特性作为制造上的愿望，以使其能以良好的状态卷取于鼓。此处，在本领域技术人员间，将剥去的铜箔的、与鼓接触的面称为“光泽面”，另外，将与这些相反的电解液侧的面称为“粗糙面”，将该阶段的电解铜箔称为“未处理电解铜箔”。

将电解铜箔用于例如电子电路基板的情况下，对上述未处理电解铜箔实施了出于改善与树脂的粘接性、赋予耐化学药品性和防锈性等目的的各种表面处理。在本领域技术人员间，将经过了各种表面处理工序的材料相对于上述而称为“处理电解铜箔”。

近年来，应用作为电解铜箔的主要用途的电子电路基板的范围已经极其广泛，并且其利用也已经多样化。进而，锂离子二次电池除了以往的移动用途以外，在汽车用途中的需要也扩大，对电解铜箔还要求开发出应对作为二次电池的负极材料的利用的技术。例如，对作为负极的集电体的铜箔要求能耐受电极材的膨胀收缩所产生的强应力的高拉伸强度，要求在经时的情况下也维持高拉伸强度。在这种情况下，根据用途对“处理电解铜箔”进行了各种研究。另外，可以说作为其基础材料的“未处理电解铜箔”更为重要，并且关于“未处理电解铜箔”也提出了各种方案。

其中，对制造“未处理电解铜箔”时的电解中使用的电解液进行了各种尝试。例如，专利文献1中提出了如下技术：在硫酸-硫酸铜系电解液中，添加硫脲系化合物、钨盐、氯化物离子，通过电解析出制造含有钨、且余量由铜组成的电解铜合金箔。根据该技术，据说可以得到：电解析出面为低轮廓、且具备大的机械强度、即使在300℃以上加热时机械强度也不易变化的电解铜合金箔。需要说明的是，专利文献1的实施例中得到的含钨的未处理电解铜箔的厚度为12μm。

另外，专利文献2中提出了：通过改良电解液，从而解决在前述“未处理电解铜箔”中的“粗糙面”侧的表面形成山谷形状、粗糙度较粗、发生镀锡层的剥离的问题。具体而言，使非离子性水溶性高分子、活性有机硫化合物的磺酸盐、硫脲系化合物和氯离子共存于包含硫酸-硫酸铜水溶液的电解液中，从而得到的电解铜箔成为下述的良好的电解铜箔。即，粗糙面粗糙度为2.0μm以下的低粗糙面，粗糙面侧的基于X射线衍射的观测中为特有的晶体组织，且显示出以180℃加热1小时后的抗张力为500MPa以上的高抗张力。需要说明的是，专利文献2的实施例中得到的未处理电解铜箔的厚度为18μm。