一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺转让专利

申请号 : CN202211426788.3

文献号 : CN115700295A

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发明人 : 冯庆郝泽泽王宇飞程坤郝小军侯丝丝窦泽坤

申请人 : 西安泰金新能科技股份有限公司

摘要 :

一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,包括以下步骤:S1:在PET薄膜卷表面溅射铜,得到初级PET复合铜箔卷;S2:将初级PET复合铜箔卷置于电解液中进行脉冲电镀,得到终级PET复合铜箔卷;采用Cu‑PET‑Cu的夹层复合结构,实现了从PET薄膜卷的预处理到磁控溅射工艺再到脉冲电镀的PET铜箔卷的连续制备,制备过程稳定可控,该复合结构的厚度为6.5‑7.5μm,突破了现有量产PET铜箔厚度为10μm的局限,减小了电镀液的浓差极化,降低了镀层内应力和孔隙率,PET复合铜箔厚度均匀性保持在0.05μm的公差范围内,且其抗拉强度与传统的铜箔相当,但却具有更优异的延展性;用PET取代部分铜,能够提高材料的柔性,同时使得该复合材料具有更轻的质量,具有安全性高和轻量化的特点。

权利要求 :

1.一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

S1:在PET薄膜卷表面溅射铜,得到初级PET复合铜箔卷;

S2:将初级PET复合铜箔卷置于电解液中进行脉冲电镀,得到终级PET复合铜箔卷。

2.根据权利要求1所述的一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,其特征在于,所述步骤S1的具体操作如下:PET薄膜卷在空气气氛下,采取功率为45‑55W,压力为70‑90Pa进行等离子体处理,随后立即将表面经过等离子体处理的PET薄膜卷安装入磁控溅射真空室放卷辊中,采用多阴极真空磁控溅射仪在PET薄膜卷表面溅射铜。

3.根据权利要求2所述的一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,其特征在于,所述PET薄‑6 ‑5膜卷表面在溅射铜时,真空室内的真空度为6*10 ‑5*10 Pa,溅射功率为30‑50W,靶基间距为30‑50mm,通过传动辊进入多阴极磁控溅射室,沉积时间为10‑15min,经过收卷辊将PET复合铜箔收卷。

4.根据权利要求1所述的一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,其特征在于,所述步骤S2中的电解液的制备方法是:将每L电解液中的浓度为150‑200g/L的主盐五水合硫酸铜与每L电解液中的浓度为20‑45g/L的络合剂六亚甲基四胺在温度为25‑36℃的去离子水溶剂中搅拌溶解,接着依次加入每L电解液中的浓度为40‑50g/L的主光亮剂二硫苯并咪唑、每L电解液中的浓度为10‑15g/L的辅助光亮剂丙基磺酸钠、每L电解液中的浓度为2.5‑4.5mL/L的整平剂3‑乙基‑3‑己烯‑2,5‑二醇和每L电解液中的浓度为5‑10g/L的晶粒细化剂苯基二硫丙烷磺酸钠,充分搅拌防止聚沉,最后加入每L电解液中的浓度为20‑50g/L的导电剂磷酸钠和每L电解液中的浓度为20‑30mL/L的PH调节剂磷酸,调节PH值为3.5‑4.5。

5.根据权利要求1所述的一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,其特征在于,所述步骤S2的具体操作如下:将初级PET复合铜箔卷安装入释放辊中,进行流程为化学除油‑水洗‑电化学除油‑水洗‑活化‑预镀铜‑脉冲电镀铜的电镀工艺处理,其中化学除油中清洗剂采用质量浓度为10%‑20%的碳酸钠溶液和质量浓度为12‑18%的硅酸钠混合碱性除油剂,清洗时间为5‑10min;水洗均采用纯水涮洗;电化学除油采用质量浓度为10‑20%的氢氧化钠和质量浓度为5%‑10%的碳酸钠混合碱性除油剂,并添加质量浓度为2%‑5%OP乳化剂,时间为

8‑10min;活化采用质量浓度95%盐酸,活化时间为2‑5min;预镀铜采用质量分数为20%‑

30%的氯化铜和质量分数为20%‑30%的盐酸,温度为5‑40℃,预镀时间为10‑15min;脉冲2

电镀铜工艺中,电镀槽的温度为20‑36℃,脉冲电镀电流密度为3‑8A/dm ,占空比为0.7‑

0.85,T正向电流为0.5‑1ms,T反向电流为0.3‑0.8ms,T电镀周期为5‑6min,电镀结束后,经收卷辊收集终极PET复合铜箔。

6.根据权利要求1所述的一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

S1:在PET薄膜卷表面溅射铜,得到初级PET复合铜箔卷;

S2:将初级PET复合铜箔卷置于电解液中进行脉冲电镀,得到终级PET复合铜箔卷;

所述步骤S1的具体操作如下:PET薄膜卷在空气气氛下,采取功率为45W,压力为70Pa进行等离子体处理,随后立即将表面经过等离子体处理的PET薄膜卷安装入磁控溅射真空室放卷辊中,采用多阴极真空磁控溅射仪在PET薄膜卷表面溅射铜;

‑6

所述PET薄膜卷表面在溅射铜时,真空室内的真空度为6*10 Pa,溅射功率为30W,靶基间距为30mm,通过传动辊进入多阴极磁控溅射室,沉积时间为10min,经过收卷辊将初级PET复合铜箔收卷;

所述步骤S2中的电解液的制备方法是:将每L电解液中的浓度为150g/L的主盐五水合硫酸铜与每L电解液中的浓度为20g/L的络合剂六亚甲基四胺在25℃的去离子水溶剂中搅拌溶解,接着依次加入每L电解液中的浓度为40g/L的主光亮剂二硫苯并咪唑、每L电解液中的浓度为40g/L的辅助光亮剂丙基磺酸钠、每L电解液中的浓度为2.5mL/L的整平剂3‑己烯‑

2,5‑二醇和每L电解液中的浓度为5g/L的晶粒细化剂苯基二硫丙烷磺酸钠,充分搅拌防止聚沉,最后加入每L电解液中的浓度为20g/L的导电剂磷酸钠和每L电解液中的浓度为20mL/L的PH调节剂磷酸,调节PH值为3.5;

所述步骤S2的具体操作如下:将初级PET复合铜箔卷安装入释放辊中,进行流程为化学除油‑水洗‑电化学除油‑水洗‑活化‑预镀铜‑脉冲电镀铜的电镀工艺处理,其中化学除油中清洗剂采用质量浓度为10%的碳酸钠溶液和质量浓度为12%的硅酸钠混合碱性除油剂,清洗时间为5min;水洗均采用纯水涮洗;电化学除油采用质量浓度为10%的氢氧化钠和浓度为5%的碳酸钠混合碱性除油剂,并添加质量浓度为2%OP乳化剂,时间为8min;活化采用质量浓度95%盐酸,活化时间为5min;预镀铜采用质量分数为20%‑30%的氯化铜和质量分数为20%的盐酸,温度为5℃,预镀时间为10min;脉冲电镀铜工艺中电镀槽的温度为20℃,脉2

冲电镀电流密度为3A/dm,占空比为0.7,T正向电流为0.5ms,T反向电流为0.3ms,T电镀周期为5min,电镀结束后,经收卷辊收集终极PET复合铜箔。

7.根据权利要求1所述的一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

S1:在PET薄膜卷表面溅射铜,得到初级PET复合铜箔卷;

S2:将初级PET复合铜箔卷置于电解液中进行脉冲电镀,得到终级PET复合铜箔卷;

所述步骤S1的具体操作如下:PET薄膜卷在空气气氛下,采取功率50W,压力为80Pa进行等离子体处理,随后立即将表面经过等离子体处理的PET薄膜卷安装入磁控溅射真空室放卷辊中,采用多阴极真空磁控溅射仪在PET薄膜卷表面溅射铜;

‑6

所述PET薄膜卷表面在溅射铜时,真空室内的真空度为9*10 Pa,溅射功率为35W,靶基间距为45mm,通过传动辊进入多阴极磁控溅射室,沉积时间为12min,经过收卷辊将初级PET复合铜箔收卷;

所述步骤S2中的电解液的制备方法是:将每L电解液中的浓度为180g/L的主盐五水合硫酸铜与每L电解液中的浓度为30g/L的络合剂六亚甲基四胺在30℃的去离子水溶剂中搅拌溶解,接着依次加入每L电解液中的浓度为50g/L的主光亮剂二硫苯并咪唑、每L电解液中的浓度为12g/L的辅助光亮剂丙基磺酸钠、每L电解液中的浓度为3mL/L的整平剂3‑己烯‑2,

5‑二醇和每L电解液中的浓度为8g/L的晶粒细化剂苯基二硫丙烷磺酸钠,充分搅拌防止聚沉,最后加入每L电解液中的浓度为30g/L的导电剂磷酸钠和每L电解液中的浓度为25mL/L的PH调节剂磷酸,调节PH值为4;

所述步骤S2的具体操作如下:将初级PET复合铜箔卷安装入释放辊中,进行流程为化学除油‑水洗‑电化学除油‑水洗‑活化‑预镀铜‑脉冲电镀铜的电镀工艺处理,其中化学除油中清洗剂采用质量浓度为15%的碳酸钠溶液和质量浓度为15%的硅酸钠混合碱性除油剂,清洗时间为7min;水洗均采用纯水涮洗;电化学除油采用质量浓度为10%的氢氧化钠和质量浓度为5%的碳酸钠混合碱性除油剂,并添加质量浓度为3%OP乳化剂,时间为9min;活化采用质量浓度95%盐酸,活化时间为3min;预镀铜采用质量分数为25%的氯化铜和质量分数为25%的盐酸,温度为20℃,预镀时间为12min;脉冲电镀铜工艺中电镀槽的温度为30℃,脉2

冲电镀电流密度为6A/dm,占空比为0.8,T正向电流为0.8ms,T反向电流为0.5ms,T电镀周期为6min,电镀结束后,经收卷辊收集终极PET复合铜箔。

8.根据权利要求1所述的一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

S1:在PET薄膜卷表面溅射铜,得到初级PET复合铜箔卷;

S2:将初级PET复合铜箔卷置于电解液中进行脉冲电镀,得到终级PET复合铜箔卷;

所述步骤S1的具体操作如下:PET薄膜卷在空气气氛下,采取功率为55W,压力为90Pa进行等离子体处理,随后立即将表面经过等离子体处理的PET薄膜卷安装入磁控溅射真空室放卷辊中,采用多阴极真空磁控溅射仪在PET薄膜卷表面溅射铜;

‑5

所述PET薄膜卷表面在溅射铜时,真空室内的真空度为5*10 Pa,溅射功率为45W,靶基间距为50mm,通过传动辊进入多阴极磁控溅射室,沉积时间为15min,经过收卷辊将初级PET复合铜箔收卷;

所述步骤S2中的电解液的制备方法是:将每L电解液中的浓度为200g/L的主盐五水合硫酸铜与每L电解液中的浓度为45g/L的络合剂六亚甲基四胺在36℃的去离子水溶剂中搅拌溶解,接着依次加入每L电解液中的浓度为50g/L的主光亮剂二硫苯并咪唑、每L电解液中的浓度为15g/L的辅助光亮剂丙基磺酸钠、每L电解液中的浓度为4.5mL/L的整平剂3‑己烯‑

2,5‑二醇和每L电解液中的浓度为10g/L晶粒细化剂苯基二硫丙烷磺酸钠,充分搅拌防止聚沉,最后加入每L电解液中的浓度为50g/L的导电剂磷酸钠和每L电解液中的浓度为30mL/L的PH调节剂磷酸,调节PH值为4.5;

所述步骤S2的具体操作如下:将初级PET复合铜箔卷安装入释放辊中,进行流程为化学除油‑水洗‑电化学除油‑水洗‑活化‑预镀铜‑脉冲电镀铜的电镀工艺处理,其中化学除油中清洗剂采用质量浓度为20%的碳酸钠溶液和质量浓度为18%的硅酸钠混合碱性除油剂,清洗时间为10min;水洗均采用纯水涮洗;电化学除油采用质量浓度为10%的氢氧化钠和浓度为5%的碳酸钠混合碱性除油剂,并添加质量浓度为5%OP乳化剂,时间为8‑10min;活化采用质量浓度95%盐酸,活化时间为2min;预镀铜采用质量分数为30%的氯化铜和质量分数为30%的盐酸,温度为40℃,预镀时间为15min;脉冲电镀铜工艺中电镀槽的温度为36℃,脉2

冲电镀电流密度为8A/dm ,占空比为0.85,T正向电流为1ms,T反向电流为0.8ms,T电镀周期为6min,电镀结束后,经收卷辊收集终极PET复合铜箔。

说明书 :

一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及铜箔卷制备技术领域,特别涉及一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺。

背景技术

[0002] 随着新能源行业的深入发展,储能设备越来越受到行业的关注。铜箔是锂离子电池的负极集流材料,其成本占据了锂离子电池的5%‑10%,锂离子电池的负极集流体要求具有较高的能量密度、较高的安全性能、较长的使用寿命以及轻量化,这也成为负极集流体的发展趋势。传统的电解铜箔作为负极集流材料,容易被电子击穿,另外电池由于外力原因受损导致热失控,阴阳室穿透易引起电池爆燃。而现有技术只能生产制备铜箔,PET铜箔的生产制备工艺还不成熟,只处于研发阶段。
[0003] 中国专利CN214476458U公开了一种导电薄膜及锂离子电池,涉及导电薄膜制备技术领域;包括支撑层、第一金属层、第一薄膜、第二薄膜以及第三金属层;所述支撑层的上表面和下表面均镀有第一金属层,第一薄膜和第二薄膜分别复合在两个第一金属层的表面上;所述的第一薄膜和第二薄膜上设置有多个贯穿的圆形孔洞,且圆形孔洞的内壁上镀有横截面呈环形的第二金属层,第二金属层中心的孔洞内填充有阻燃层;所述的第一薄膜的外表面和第二薄膜的外表面均镀有第三金属层;能够防止电池过热燃烧,提高导电薄膜的导电性和拉伸强度。但该上述复合材料结构复杂,对工艺技术以及设备要求较高,难以连续制备。

发明内容

[0004] 为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,通过将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为载体材料,利用磁控溅射工艺,在其表面沉积一层均匀薄铜,并配制了PET复合铜箔电镀液,通过脉冲电镀,将PET复合铜箔的厚度增加,具有安全性高和轻量化的特点。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
[0006] 一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,包括以下步骤:
[0007] S1:在PET薄膜卷表面溅射铜,得到初级PET复合铜箔卷;
[0008] S2:将初级PET复合铜箔卷置于电解液中进行脉冲电镀,得到终级PET复合铜箔卷。
[0009] 所述步骤S1的具体操作如下:PET薄膜卷在空气气氛下,采取功率为45‑55W,压力为70‑90Pa进行等离子体处理,随后立即将表面经过等离子体处理的PET薄膜卷安装入磁控溅射真空室放卷辊中,采用多阴极真空磁控溅射仪在PET薄膜卷表面溅射铜。
[0010] 所述PET薄膜卷表面在溅射铜时,真空室内的真空度为6*10‑6‑5*10‑5Pa,溅射功率为30‑50W,靶基间距为30‑50mm,通过传动辊进入多阴极磁控溅射室,沉积时间为10‑15min,经过收卷辊将初级PET复合铜箔收卷。
[0011] 所述步骤S2中的电解液的制备方法是:将每L电解液中的浓度为150‑200g/L的主盐五水合硫酸铜与每L电解液中的浓度为20‑45g/L的络合剂六亚甲基四胺在温度为25‑36℃的去离子水溶剂中搅拌溶解,接着依次加入每L电解液中的浓度为40‑50g/L的主光亮剂二硫苯并咪唑、每L电解液中的浓度为10‑15g/L的辅助光亮剂丙基磺酸钠、每L电解液中的浓度为2.5‑4.5mL/L的整平剂3‑乙基‑3‑己烯‑2,5‑二醇和每L电解液中的浓度为5‑10g/L的晶粒细化剂苯基二硫丙烷磺酸钠,充分搅拌防止聚沉,最后加入每L电解液中的浓度为20‑50g/L的导电剂磷酸钠和每L电解液中的浓度为20‑30mL/L的PH调节剂磷酸,调节PH值为
3.5‑4.5。
[0012] 所述步骤S2的具体操作如下:将初级PET复合铜箔卷安装入释放辊中,进行流程为化学除油‑水洗‑电化学除油‑水洗‑活化‑预镀铜‑脉冲电镀铜的电镀工艺处理,其中化学除油中清洗剂采用质量浓度为10%‑20%的碳酸钠溶液和质量浓度为12‑18%的硅酸钠混合碱性除油剂,清洗时间为5‑10min;水洗均采用纯水涮洗;电化学除油采用质量浓度为10‑20%的氢氧化钠和质量浓度为5%‑10%的碳酸钠混合碱性除油剂,并添加质量浓度为2%‑
5%OP乳化剂,时间为8‑10min;活化采用质量浓度95%盐酸,活化时间为2‑5min;预镀铜采用质量分数为20%‑30%的氯化铜和质量分数为20%‑30%的盐酸,温度为5‑40℃,预镀时间为10‑15min;脉冲电镀铜工艺中,电镀槽的温度为20‑36℃,脉冲电镀电流密度为3‑8A/
2
dm ,占空比为0.7‑0.85,T正向电流为0.5‑1ms,T反向电流为0.3‑0.8ms,T电镀周期为5‑6min,电镀结束后,经收卷辊收集终极PET复合铜箔。
[0013] 槽液每消耗75g/L的五水合硫酸铜,则需要相应增加六亚甲基四胺的浓度至10.5g/L。
[0014] 与现有技术相比,本发明的优点为:
[0015] 一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,采用Cu‑PET‑Cu的夹层复合结构,实现了从PET薄膜卷的预处理到磁控溅射工艺再到脉冲电镀的PET铜箔卷的连续制备,制备过程稳定可控,该复合结构的厚度可以做到6.5‑7.5μm,突破了现有技术中主流量产的PET复合铜箔的厚度为10μm铜箔的局限;采用脉冲电镀工艺,减小了电镀液的浓差极化,降低了镀层内应力和孔隙率,PET复合铜箔厚度均匀性保持在0.05μm的公差范围内,且其抗拉强度与传统的铜箔相当,但却具有更优异的弯曲强度,弯曲强度可达160‑170KPa;由于PET是良好的电绝缘体,本发明将PET作为支撑材料,采用多阴极真空磁控溅射仪在其两面电镀铜,从而制备PET复合铜箔,可有效防止电子击穿,并且用PET取代部分铜,能够提高材料的柔性,同时使得该复合材料具有更轻的质量,具有安全性高和轻量化的特点。
[0016] 本发明通过优化设计磁控溅射工艺,进一步通过优化磁控溅射前处理、真空度、溅射功率、靶间基距和沉积时间,解决了铜在PET上的金属化;通过优化设计脉冲电镀工艺,进一步通过研发脉冲电镀镀液体系,优化脉冲电镀的电流密度、占空比、以及脉冲电镀周期,实现了PET金属化后的稳定镀铜。

具体实施方式

[0017] 下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0018] 显然,本发明所描述的实施例仅代表本发明一部分实施例,而不代表全部的实施例。基于本发明中的实施例,本文所阐述的都是本领域常用的技术术语与技术人员通常理解相同,都属于本发明保护的范围。
[0019] 一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,包括以下步骤:
[0020] S1:在PET薄膜卷表面溅射铜,得到初级PET复合铜箔卷;
[0021] S2:将初级PET复合铜箔卷置于电解液中进行脉冲电镀,得到终级PET复合铜箔卷。
[0022] 所述步骤S1的具体操作如下:PET薄膜卷在空气气氛下,采取功率为45‑55W,压力为70‑90Pa进行等离子体处理,随后立即将表面经过等离子体处理的PET薄膜卷安装入磁控溅射真空室放卷辊中,采用多阴极真空磁控溅射仪在PET薄膜卷表面溅射铜。
[0023] 所述PET薄膜卷表面在溅射铜时,真空室内的真空度为6*10‑6‑5*10‑5Pa,溅射功率为30‑50W,靶基间距为30‑50mm,通过传动辊进入多阴极磁控溅射室,沉积时间为10‑15min,经过收卷辊将初级PET复合铜箔收卷。
[0024] 所述步骤S2中的电解液的制备方法是:将每L电解液中的浓度为150‑200g/L的主盐五水合硫酸铜与每L电解液中的浓度为20‑45g/L的络合剂六亚甲基四胺在温度为25‑36℃的去离子水溶剂中搅拌溶解,铜离子与胺基形成稳定的配位化合物,使得铜离子在电镀溶液中分散均匀,并且提高了还原离子的还原活化能;接着依次加入每L电解液中的浓度为40‑50g/L的主光亮剂二硫苯并咪唑、每L电解液中的浓度为10‑15g/L的辅助光亮剂丙基磺酸钠、每L电解液中的浓度为2.5‑4.5mL/L的整平剂3‑乙基‑3‑己烯‑2,5‑二醇和每L电解液中的浓度为5‑10g/L的晶粒细化剂苯基二硫丙烷磺酸钠,充分搅拌防止聚沉,最后加入每L电解液中的浓度为20‑50g/L的导电剂磷酸钠和每L电解液中的浓度为20‑30mL/L的PH调节剂磷酸,调节PH值为3.5‑4.5。
[0025] 所述步骤S2的具体操作如下:将初级PET复合铜箔卷安装入释放辊中,进行流程为化学除油‑水洗‑电化学除油‑水洗‑活化‑预镀铜‑脉冲电镀铜的电镀工艺处理,其中化学除油中清洗剂采用质量浓度为10%‑20%的碳酸钠溶液和质量浓度为12‑18%的硅酸钠混合碱性除油剂,清洗时间为5‑10min;水洗均采用纯水涮洗;电化学除油采用质量浓度为10%‑20%的氢氧化钠和质量浓度为5%‑10%的碳酸钠混合碱性除油剂,并添加体积分数2%‑
5%OP乳化剂,时间为8‑10min;活化采用质量浓度95%盐酸,活化时间为2‑5min;预镀铜采用质量分数为20%‑30%的氯化铜和质量分数为20%‑30%的盐酸,温度为5‑40℃,预镀时间为10‑15min;脉冲电镀铜工艺中电镀槽的温度为20‑36℃,脉冲电镀电流密度为3‑8A/
2
dm ,占空比为0.7‑0.85,T正向电流为0.5‑1ms,T反向电流为0.3‑0.8ms,T电镀周期为5‑6min,电镀结束后,经收卷辊收集终极PET复合铜箔。
[0026] 为了控制槽液中主盐铜离子稳定性,可通过添加高质量等级的五水合硫酸铜与六亚甲基四胺来实现,槽液每消耗75g/L的五水合硫酸铜,则需要相应增加六亚甲基四胺的浓度至10.5g/L。
[0027] 实施例1
[0028] 一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,包括以下步骤:
[0029] S1:在PET薄膜卷表面溅射铜,得到初级PET复合铜箔卷;
[0030] S2:将初级PET复合铜箔卷置于电解液中进行脉冲电镀,得到终级PET复合铜箔卷。
[0031] 所述步骤S1的具体操作如下:PET薄膜卷在空气气氛下,采取功率为45W,压力为70Pa进行等离子体处理,随后立即将表面经过等离子体处理的PET薄膜卷安装入磁控溅射真空室放卷辊中,采用多阴极真空磁控溅射仪在PET薄膜卷表面溅射铜。
[0032] 所述PET薄膜卷表面在溅射铜时,真空室内的真空度为6*10‑6Pa,溅射功率为30W,靶基间距为30mm,通过传动辊进入多阴极磁控溅射室,沉积时间为10min,经过收卷辊将初级PET复合铜箔收卷。
[0033] 所述步骤S2中的电解液的制备方法是:将每L电解液中的浓度为150g/L的主盐五水合硫酸铜与每L电解液中的浓度为20g/L的络合剂六亚甲基四胺在25℃的去离子水溶剂中搅拌溶解,接着依次加入每L电解液中的浓度为40g/L的主光亮剂二硫苯并咪唑、每L电解液中的浓度为40g/L的辅助光亮剂丙基磺酸钠、每L电解液中的浓度为2.5mL/L的整平剂3‑己烯‑2,5‑二醇和每L电解液中的浓度为5g/L的晶粒细化剂苯基二硫丙烷磺酸钠,充分搅拌防止聚沉,最后加入每L电解液中的浓度为20g/L的导电剂磷酸钠和每L电解液中的浓度为20mL/L的PH调节剂磷酸,调节PH值为3.5。
[0034] 所述步骤S2的具体操作如下:将初级PET复合铜箔卷安装入释放辊中,进行流程为化学除油‑水洗‑电化学除油‑水洗‑活化‑预镀铜‑脉冲电镀铜的电镀工艺处理,其中化学除油中清洗剂采用质量浓度为10%的碳酸钠溶液和质量浓度为12%的硅酸钠混合碱性除油剂,清洗时间为5min;水洗均采用纯水涮洗;电化学除油采用质量浓度为10%的氢氧化钠和浓度为5%的碳酸钠混合碱性除油剂,并添加质量浓度为2%OP乳化剂,时间为8min;活化采用质量浓度95%盐酸,活化时间为5min;预镀铜采用质量分数为20%‑30%的氯化铜和质量分数为20%的盐酸,温度为5℃,预镀时间为10min;脉冲电镀铜工艺中电镀槽的温度为202
℃,脉冲电镀电流密度为3A/dm ,占空比为0.7,T正向电流为0.5ms,T反向电流为0.3ms,T电镀周期为
5min,电镀结束后,经收卷辊收集终极PET复合铜箔。
[0035] 本实施例制备的PET复合铜箔卷的复合结构的厚度为6μm,厚度误差控制在0.05μm,弯曲强度为170KPa,同时比传统的铜箔质量轻、安全性高。
[0036] 实施例2
[0037] 一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,包括以下步骤:
[0038] S1:在PET薄膜卷表面溅射铜,得到初级PET复合铜箔卷;
[0039] S2:将初级PET复合铜箔卷置于电解液中进行脉冲电镀,得到终级PET复合铜箔卷。
[0040] 所述步骤S1的具体操作如下:PET薄膜卷在空气气氛下,采取功率50W,压力为80Pa进行等离子体处理,随后立即将表面经过等离子体处理的PET薄膜卷安装入磁控溅射真空室放卷辊中,采用多阴极真空磁控溅射仪在PET薄膜卷表面溅射铜。
[0041] 所述PET薄膜卷表面在溅射铜时,真空室内的真空度为9*10‑6Pa,溅射功率为35W,靶基间距为45mm,通过传动辊进入多阴极磁控溅射室,沉积时间为12min,经过收卷辊将初级PET复合铜箔收卷。
[0042] 所述步骤S2中的电解液的制备方法是:将每L电解液中的浓度为180g/L的主盐五水合硫酸铜与每L电解液中的浓度为30g/L的络合剂六亚甲基四胺在30℃的去离子水溶剂中搅拌溶解,接着依次加入每L电解液中的浓度为50g/L的主光亮剂二硫苯并咪唑、每L电解液中的浓度为12g/L的辅助光亮剂丙基磺酸钠、每L电解液中的浓度为3mL/L的整平剂3‑己烯‑2,5‑二醇和每L电解液中的浓度为8g/L的晶粒细化剂苯基二硫丙烷磺酸钠,充分搅拌防止聚沉,最后加入每L电解液中的浓度为30g/L的导电剂磷酸钠和每L电解液中的浓度为25mL/L的PH调节剂磷酸,调节PH值为4。
[0043] 所述步骤S2的具体操作如下:将初级PET复合铜箔卷安装入释放辊中,进行流程为化学除油‑水洗‑电化学除油‑水洗‑活化‑预镀铜‑脉冲电镀铜的电镀工艺处理,其中化学除油中清洗剂采用质量浓度为15%的碳酸钠溶液和质量浓度为15%的硅酸钠混合碱性除油剂,清洗时间为7min;水洗均采用纯水涮洗;电化学除油采用质量浓度为10%的氢氧化钠和质量浓度为5%的碳酸钠混合碱性除油剂,并添加质量浓度为3%OP乳化剂,时间为9min;活化采用质量浓度95%盐酸,活化时间为3min;预镀铜采用质量分数为25%的氯化铜和质量分数为25%的盐酸,温度为20℃,预镀时间为12min;脉冲电镀铜工艺中电镀槽的温度为302
℃,脉冲电镀电流密度为6A/dm ,占空比为0.8,T正向电流为0.8ms,T反向电流为0.5ms,T电镀周期为
6min,电镀结束后,经收卷辊收集终极PET复合铜箔。
[0044] 本实施例制备的PET复合铜箔卷的复合结构的厚度为6μm,厚度误差控制在0.05μm,弯曲强度为165KPa,同时比传统的铜箔质量轻、安全性高。
[0045] 实施例3
[0046] 一种PET复合铜箔卷的连续制备工艺,包括以下步骤:
[0047] S1:在PET薄膜卷表面溅射铜,得到初级PET复合铜箔卷;
[0048] S2:将初级PET复合铜箔卷置于电解液中进行脉冲电镀,得到终级PET复合铜箔卷。
[0049] 所述步骤S1的具体操作如下:PET薄膜卷在空气气氛下,采取功率为55W,压力为90Pa进行等离子体处理,随后立即将表面经过等离子体处理的PET薄膜卷安装入磁控溅射真空室放卷辊中,采用多阴极真空磁控溅射仪在PET薄膜卷表面溅射铜。
[0050] 所述PET薄膜卷表面在溅射铜时,真空室内的真空度为5*10‑5Pa,溅射功率为45W,靶基间距为50mm,通过传动辊进入多阴极磁控溅射室,沉积时间为15min,经过收卷辊将初级PET复合铜箔收卷。
[0051] 所述步骤S2中的电解液的制备方法是:将每L电解液中的浓度为200g/L的主盐五水合硫酸铜与每L电解液中的浓度为45g/L的络合剂六亚甲基四胺在36℃的去离子水溶剂中搅拌溶解,接着依次加入每L电解液中的浓度为50g/L的主光亮剂二硫苯并咪唑、每L电解液中的浓度为15g/L的辅助光亮剂丙基磺酸钠、每L电解液中的浓度为4.5mL/L的整平剂3‑己烯‑2,5‑二醇和每L电解液中的浓度为10g/L晶粒细化剂苯基二硫丙烷磺酸钠,充分搅拌防止聚沉,最后加入每L电解液中的浓度为50g/L的导电剂磷酸钠和每L电解液中的浓度为30mL/L的PH调节剂磷酸,调节PH值为4.5。
[0052] 所述步骤S2的具体操作如下:将初级PET复合铜箔卷安装入释放辊中,进行流程为化学除油‑水洗‑电化学除油‑水洗‑活化‑预镀铜‑脉冲电镀铜的电镀工艺处理,其中化学除油中清洗剂采用质量浓度为20%的碳酸钠溶液和质量浓度为18%的硅酸钠混合碱性除油剂,清洗时间为10min;水洗均采用纯水涮洗;电化学除油采用质量浓度为10%的氢氧化钠和浓度为5%的碳酸钠混合碱性除油剂,并添加质量浓度为5%OP乳化剂,时间为8‑10min;活化采用质量浓度95%盐酸,活化时间为2min;预镀铜采用质量分数为30%的氯化铜和质量分数为30%的盐酸,温度为40℃,预镀时间为15min;脉冲电镀铜工艺中电镀槽的温度为
2
36℃,脉冲电镀电流密度为8A/dm ,占空比为0.85,T正向电流为1ms,T反向电流为0.8ms,T电镀周期为
6min,电镀结束后,经收卷辊收集终极PET复合铜箔。
[0053] 本实施例制备的PET复合铜箔卷的复合结构的厚度为7.5μm,厚度误差控制在0.05μm,弯曲强度为160KPa,同时比传统的铜箔质量轻、安全性高。