電解銅箔、清洗液組合物及清洗銅箔的方法
【專利摘要】一種電解銅箔，包括：附著在該電解銅箔表面上的IIA族金屬，其中，以二次離子質(zhì)譜儀分析，以銅元素的信號強度為100%計，該IIA族金屬的信號強度為0.1%以上，從而改善電解銅箔氧化變色的問題。本發(fā)明還提供一種清洗銅箔的方法及該方法所使用的清洗液組合物，以保護銅箔于制造以及運送過程中不再受到酸根侵蝕，進而具有良好的抗氧化及抗銹蝕能力，以改善公知銅箔保存性不佳的缺點。
【專利說明】電解銅箔、清洗液組合物及清洗銅箔的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電解銅箔的表面處理方法，更詳而言之，涉及一種經(jīng)防銹處理后， 通過清洗銅箔而調(diào)整該電解銅箔表面的金屬組成的方法。

【背景技術】
[0002] 電解銅箔不僅為印刷電路板中不可或缺的材料，尤其雙面平滑的銅箔可經(jīng)涂覆電 極材料后作為鋰離子二次電池的負極板用，而隨著消費性電子產(chǎn)品需求增加，對于電解銅 箔的需求也是與日俱增。
[0003] 又，由于目前商業(yè)上小型電子產(chǎn)品朝向更小型及輕量化發(fā)展，作為其驅動電源的 電池不僅需具備高工作電壓、高能量密度及循環(huán)壽命長等優(yōu)點，亦需隨之小型化。非水電 解質(zhì)二次電池，如鋰離子二次電池，由于其具有高能量密度、具有高容量及循環(huán)壽命長等特 點，因此，可廣泛作為上述便攜式電子儀器的驅動電源。
[0004] 通常，使電解銅箔保存性不佳的原因有氧化及酸銹蝕。因此，通常于制得電解銅箔 后，對其進行電鍍防銹處理，如鉻化處理或通過有機化合物，如苯并三唑（Benzotriazole) 與銅形成螯合物，以增加電解銅箔的耐候性。然而，經(jīng)電鍍防銹處理后的電解銅箔長時間保 存下，仍會產(chǎn)生氧化及酸銹蝕，即銅箔表面出現(xiàn)氧化點、變色等保存性不佳的缺點。其可能 原因為，目前用于印刷電路板或鋰離子二次電池負極的電解銅箔，是以硫酸將銅溶解后作 為制造電解銅箔的電解液，但銅箔于制箔段形成后，殘存在銅箔表面的硫酸根離子會持續(xù) 侵蝕銅箔。
[0005] 為了改善電解銅箔容易銹化而導致保存性不佳的問題，業(yè)界通常于防銹處理制程 后進行水洗工序，以兩段式去離子水漂洗鍍有防銹層的電解銅箔，以去除殘留于電解銅箔 上的硫酸根離子或其它雜質(zhì)。又，于水洗工序中，水洗的水壓力、水量分布、沖洗距離及角度 都有一定的要求。此外，于期刊中表示水洗工序中對水質(zhì)的要求很高，通常都使用電導度小 于10yS/cm的去離子水（印制電路訊息，2004年第10卷），意即，使用非常軟的軟水作為 清洗液。然而，該方法雖于短時間內(nèi)，可防止銅箔變色，但在長時間保存銅箔下，并未見顯著 的效果。
[0006] 因此業(yè)界仍亟需開發(fā)一種能有效增加電解銅箔的抗氧化及抗銹蝕能力的表面處 理方法，特別適用于防銹處理后的水洗工序的清洗方法、該清洗方法所使用的清洗液組合 物及具抗氧化及抗銹蝕能力的電解銅箔。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種用于清洗電解銅箔的清洗液組合物，包括：液態(tài)介質(zhì)；以及IIA族 金屬鹽，其中，該IIA族金屬鹽于該液態(tài)介質(zhì)中所產(chǎn)生的金屬離子的含量為10mg/L以上。
[0008] -具體實施例中，于該液態(tài)介質(zhì)中所產(chǎn)生的金屬離子的含量為32mg/L以上。另一 具體實施例中，于該液態(tài)介質(zhì)中所產(chǎn)生的金屬離子的含量為63mg/L以上。即，該液態(tài)介質(zhì) 中所產(chǎn)生的金屬離子的含量至少可為32至63mg/L。
[0009] 該液態(tài)介質(zhì)可為去離子水或純水。
[0010] 該IIA族金屬離子是鎂離子或鈣離子。于本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該IIA族金屬 鹽為選自氯化鎂及氯化鈣所組成組的至少一種。
[0011] 本發(fā)明還提供一種利用前述清洗液組合物清洗電解銅箔的方法。本發(fā)明的方法可 用于清洗各種經(jīng)處理或未經(jīng)處理的電解銅箔。于一實施例中，該電解銅箔是經(jīng)防銹處理的 電解銅箔。
[0012] 于清洗電解銅箔的方法的一實施例中，以沖洗方式清洗該電解銅箔。于優(yōu)選實施 中，該清洗方法為使用前述清洗液組合物以扇狀水柱噴灑該電解銅箔。
[0013] 于另一具體實施例中，該方法為將該電解銅箔浸沒于前述的清洗液組合物中，并 滯留0.1至20秒。
[0014] 本發(fā)明還提供一種電解銅箔，包括：附著在該電解銅箔的表面上的IIA族金屬，其 中，以二次離子質(zhì)譜儀分析，以銅元素的信號強度為100%計，該IIA族金屬的信號強度為 0. 1%以上。于一具體實施例中，該IIA族金屬的信號強度介于0. 1至0. 8%。
[0015] 由于本發(fā)明的清洗液組合物中含有IIA族金屬鹽，能有效抓取銅箔上所殘留的酸 根（如，硫酸根、磷酸根或醋酸根），因此，經(jīng)本發(fā)明的方法清洗后該電解銅箔的表面，除銅 元素外，還包括IIA族金屬附著于該電解銅箔的表面，以保護銅箔于制造以及運送過程中 不再受到酸根侵蝕，進而具有良好的抗氧化及抗銹蝕能力，以改善公知銅箔保存性不佳的 缺點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的清洗電解銅箔的方法示意圖；以及
[0017] 圖2為利用管柱清洗電解銅箔的立體示意圖。
[0018] 其中，附圖標記說明如下：
[0019]1 電解槽
[0020] 2 鉻酸槽
[0021] 3 清洗槽
[0022] 4 電解銅箔
[0023] 5 收卷裝置
[0024] 20、20' 管柱
[0025] 200、200' 孔洞

【具體實施方式】
[0026] 以下通過特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明 書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的優(yōu)點及功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的實施方式加 以施行或應用，本說明書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應用，在不悖離本發(fā)明所揭示 的精神下賦予不同的修飾與變更。
[0027]請參閱圖1，該圖為本發(fā)明的清洗電解銅箔的方法示意圖。于實施例中，于電解槽 1制得電解銅箔4后，將電解銅箔4送入鉻酸槽2進行鍍鉻防銹工序，并于鍍鉻后送入清洗 槽3，清洗槽中盛裝有本發(fā)明的清洗液，并使鍍有鉻的電解銅箔浸沒于其中進行清洗工序， 并滯留0. 1至20秒，以空氣吹干電解銅箔4后，再以收卷裝置5收取所制得的電解銅箔4。
[0028] 于本實施例中，該電解銅箔4送入清洗槽3前，還包括以本發(fā)明的清洗液組合物以 沖洗方式，利用管柱20、20'產(chǎn)生扇狀水柱先行清洗。使用本發(fā)明的清洗液組合物清洗電解 銅箔，對于沖洗距離、水壓力、水量分布及角度并無特別限制。于優(yōu)選實施例中，以扇狀水柱 噴灑電解銅箔4。
[0029] 請參閱圖2,該圖為利用管柱清洗電解銅箔的立體示意圖。如圖所示，該管柱20、 20'分別設置于電解銅箔4的相對兩側，該管柱20、20'上具有多個可產(chǎn)生扇狀水柱的孔洞 200、200'。
[0030] 于一具體實施例中，該電解槽1中的電解液組成包括：濃度為270g/L的硫酸銅 (CuS04. 5H20)及濃度為100g/L的硫酸（H2S04)的硫酸銅電解液，并以此電解液，于液溫 42°C，電流密度為50A/dm2條件下，制備厚度為8ym的電解銅箔。
[0031] 于前述實施例中，該鉻酸槽2中的電鍍液組成包括：濃度為lg/L的鉻酸（H2Cr04)， 并以此電鍍液，于液溫35°C，電流密度為3A/dm2的條件下，將鉻電鍍至電解銅箔上，以形成 防銹層。
[0032] 比較例1
[0033] 使用去離子水做為清洗液。
[0034] 比較例2至5含IA族金屬鹽的清洗液組合物的配制
[0035] 于附攪拌器的40升反應釜中，注入3270mL的去離子水，并依據(jù)表1，將所述的組合 物成分加入去離子水中，得到清洗液組合物。
[0036] 比較例6至7IIA族金屬鹽的含量不足的清洗液組合物
[0037]于附攪拌器的40升反應釜中，注入3270mL的去離子水，并依據(jù)表1，將所述的組合 物成分加入去離子水中，得到清洗液組合物。
[0038] 實施例1至6本發(fā)明的含有IIA金屬鹽的清洗液組合物的配制
[0039] 于附攪拌器的40升反應釜中，注入3270mL的去離子水，并依據(jù)表1，將所述的組合 物成分加入去離子水中，得到本發(fā)明的清洗液組合物。
[0040]表1
[0041]

【權利要求】
1. 一種電解銅箔，其特征在于，包括： 附著在該電解銅箔表面上的IIA族金屬，其中，以二次離子質(zhì)譜儀分析，以銅元素的信 號強度為100%計，該IIA族金屬的信號強度為0. 1%以上。
2. 根據(jù)權利要求1的電解銅箔，其特征在于，該IIA族金屬的信號強度介于0. 1至 0? 8%。
3. 根據(jù)權利要求1的電解銅箔，其特征在于，該IIA族金屬為鎂或鈣。
4. 一種用于清洗電解銅箔的清洗液組合物，其特征在于，包括： 液態(tài)介質(zhì)；以及 IIA族金屬鹽，其中，該IIA族金屬鹽于該液態(tài)介質(zhì)中所產(chǎn)生的金屬離子的含量為 10mg/L 以上。
5. 根據(jù)權利要求4的清洗液組合物，其特征在于，該IIA族金屬鹽于該液態(tài)介質(zhì)中所產(chǎn) 生的金屬離子的含量為32mg/L以上。
6. 根據(jù)權利要求5的清洗液組合物，其特征在于，該IIA族金屬鹽于該液態(tài)介質(zhì)中所產(chǎn) 生的金屬離子的含量為63mg/L以上。
7. 根據(jù)權利要求4的清洗液組合物，其特征在于，該液態(tài)介質(zhì)為去離子水或純水。
8. 根據(jù)權利要求4的清洗液組合物，其特征在于，該金屬離子為鎂離子或鈣離子。
9. 根據(jù)權利要求4的清洗液組合物，其特征在于，該IIA族金屬鹽為選自氯化鎂及氯化 鈣所組成組的至少一種。
10. -種清洗電解銅箔的方法，利用根據(jù)權利要求4的清洗液組合物清洗電解銅箔。
11. 根據(jù)權利要求10的方法，其特征在于，該電解銅箔為經(jīng)防銹處理的電解銅箔。
12. 根據(jù)權利要求10的方法，以沖洗方式清洗該電解銅箔。
13. 根據(jù)權利要求12的方法，其特征在于，該沖洗方式為以扇狀水柱噴灑該電解銅箔。
14. 根據(jù)權利要求10的方法，以浸泡方式清洗該電解銅箔。
15. 根據(jù)權利要求14的方法，其特征在于，該清洗方法為將該電解銅箔浸沒于根據(jù)權 利要求4的清洗液組合物中，并滯留0. 1至20秒。
【文檔編號】C25D21/08GK104342746SQ201310412228
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權日:2013年8月1日
【發(fā)明者】鄭桂森, 賴耀生, 卓倉進, 周瑞昌, 羅喜興, 劉岳旻 申請人:長春石油化學股份有限公司