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有机添加剂在电解铜箔生产中的应用

樊振龙  
【摘要】:电解铜箔已经广泛运用于印刷电路板(PCB)和覆铜板(CCL)中,用作电子信号传输的导体。另外,电沉积方法提供了一个比物理真空沉积发或化学气相沉积法更简单、成本更低的过程 本文采用直流电沉积技术在CuSO4/H2SO4体系中制备铜箔样品,利用SEM、微机控制万能试验机和高温拉伸机研究各种不同浓度的有机添加剂单因素作用对18微米电解铜箔组织性能的影响。实验结果表明:硫脲能细化晶粒降低铜箔的表面粗糙度,提高铜箔的力学性能,加入1 mg/L左右的硫脲效果最好;酚酞染料对铜箔晶粒有细化和光滑的作用,但会降低铜箔的物性,并且能与其他有机添加剂发生协同作用,更好的发挥其他添加剂的作用,加入1.5 mg/L左右的酚酞效果最佳;葡萄糖虽然没有细化晶粒的效果,但是能促进晶粒均匀生长和提高铜箔延伸率,加入0.5 mg/L左右的葡萄糖效果最佳;3-巯-1-丙磺酸钠盐(MPS)是相当有效的晶粒细化剂、整平剂和光亮剂,能使铜箔表面平整光滑,能提高铜箔的力学性能,加入0.2 mg/L的MPS效果最佳。 用正交试验法研究了硫脲、酚酞、葡萄糖和3-巯-1-丙磺酸钠盐(MPS)等4种添加剂对电解铜箔力学性能的影响。最佳配比为:硫脲1.2 mg/L;酚酞1.5mg/L;葡萄糖0.3 mg/L;MPS 0.2 mg/L。由此制备的铜箔,其常温抗拉强度与延伸率分别是368.6 MPa和6.1%,高温抗拉强度与延伸率分别是213.7 MPa和4.6%。 铜箔翘曲和针孔等缺陷是困扰企业生产的主要问题,特别是对于厚度小于18微米的电解铜箔,翘曲和针孔缺陷出现更频繁,严重影响着铜箔的性能。本文初步探讨了杂质对铜箔缺陷的影响以及有机添加剂在抑制铜箔缺陷中的作用。


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