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：第页共NUMPAGES7页第PAGE\*MERGEFORMAT7页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT7页电解铜箔论文：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).Additivesplayamajorroleincontrollingthepropertiesofcopperfoils,evensmallamountsofcertainadditivescanaffectthepropertiesandaspectofthedeposit.Theeffectofbis-(3-sulfopropyl)disulfide(SP),hydroxyethylcellulose(HEC),polyethyleneglycol(PEG),gelatinandceroussulfateonthecopperelectrodepositsareinvestigatedbySEM(scanningelectronmicroscope),microcomputercontrolelectronicuniversaltestingmachine,hightemperaturedrawingmachine,EBSD(electronbackscattereddiffraction)andstressgauge.TheresultsrevealthatSPcandecreasethesurfaceroughnessandimprovethemechanicalproperties,especiallyforelongationatroomtemperature.Copperfoilwithmaximumvaluecomprehensivepropertiescanbeobtainedwithapproximately0.2mg/LSPcontent.HECcanpromotethegrowthofgrain-orientedandensurecopperfoilhascertainroughnessandimprovethemechanicalpropertiesatroomtemperature,butreducethetensile