电解铜箔论文：添加剂对电解铜箔组织性能的影响及优化.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：电解铜箔论文：添加剂对电解铜箔组织性能的影响及优化【中文摘要】近年来铜的电沉积已经受到了广泛研究因为铜箔在印刷电路板和覆铜板行业中得到很好的应用。而添加剂在铜电沉积过程对铜箔性能的影响中起着很重要的作用即使是很微量的添加剂也能显著改变沉积层的性能。本文利用SEM、微机控制万能试验机、高温拉伸机、电子背散射衍射分析技术、应力仪研究了聚二硫二丙烷磺酸钠(SP)、羟乙基纤维素(HEC)、聚乙二醇(PEG)、明胶、稀土铈盐等添加剂单独及共同作用时对铜电沉积的影响。实验表明：SP整平效果较好能提高铜箔抗拉强度和延伸率尤其是高温延伸率。加入0.2mgL左右的SP铜箔综合性能最好。HEC能促使晶粒面向生长抑制针孔但会引起铜箔翘曲。PEG能加大阴极极化细化晶粒使晶粒面向生长。能抑制杂质金属的电沉积防止异常晶粒长大。同时能光滑尖锥状晶粒的峰尖避免粗糙过度但PEG过量会降低铜箔高温抗拉强度和延伸率。P-6000效果要好于P-8000。明胶具有细化晶粒和整平的效果能够保证铜箔具有一定的粗糙度和提高铜箔常温抗拉强度和延伸率但会降低铜箔高温抗拉强度和延伸率。骨胶的效果要好于胶原蛋白。适量的硫酸铈盐可以细化晶粒使晶粒均匀致密并能改善铜箔的力学性能当铈离子浓度为6mg/L晶粒细化效果最好力学性能最高。通过正交试验研究了不同添加剂配方对铜箔亮面晶粒微观结构、力学性能以及内应力的影响利用直观图示和数据分析得出了最优的3种添加剂配方经过试验验证确定了添加剂最佳配比为：明胶、PEG、SP、HEC浓度分别为1.4mg/L、1.5mg/L、0.35mg/L、0.6mg/L。制备出的铜箔内应力减少铜箔缺陷也有所减少亮面晶粒微观结构：孪晶(界)24.3%(111)织构22.8%晶粒平均尺寸250.4nm毛面晶粒分布较均匀铜箔力学性能也能提高其中常温和高温抗拉强度分别是：376.5MPa、197.1MPa常温和高温延伸率分别是：5.6%、2.8%。将此配方应用到中试线上生产出的生箔性能优异产品质量得到明显改善。【英文摘要】TheelectrodepositionofCuhasbeenasubjectofrecentextensiveinvestigationsbecauseofelectrodepositioncopperfoilshavebeenwidelyusedtheconductorsforprintedcircuitboards(PCBs).Additivesplayamajorroleincontrollingthepropertiesofcopperfoilsevensmallamountsofcertainadditivescanaffectthepropertiesandaspectofthedeposit.Theeffectofbis-(3-sulfopropyl)disulfide(SP)hydroxyethylcellulose(HEC)polyethyleneglycol(PEG)gelatinandceroussulfateonthecopperelectrodepositsareinvestigatedbySEM(scanningelectronmicroscope)microcomputercontrolelectronicuniversaltestingmachinehightemperaturedrawingmachineEBSD(electronbackscattereddiffraction)andstressgauge.TheresultsrevealthatSPcandecreasethesurfaceroughnessandimprovethemechanicalpropertiesespeciallyforelongationatroomtemperature.Copperfoilwithmaximumvaluecomprehensivepropertiescanbeobtainedwithapproximately0.2mg/LSPcontent.HECcanpromotethegrowthofgrain-orientedandensurecopperfoilhascertainroughnessandimprovethe