镀层结构对压延铜箔表面颜色的影响

王佳兴，刘新宽,*，李楚方，乔亚峰

（1.上海理工大学材料科学与工程学院，上海 200093;2.中铝华中铜业有限公司，湖北 黄石 435000）

近年来，锂离子二次电池在通信、交通、电子、航空航天等领域的广泛应用促进了铜箔这一锂电池负极集流体主要材料的需求[1]。铜箔根据生产工艺的不同可分为压延铜箔和电解铜箔两种[2]：利用物理锻造法不断将铜板多次重复轧制所形成的是压延铜箔，利用化学沉积法在硫酸铜电解液中通过电沉积所制成的是电解铜箔。压延铜箔由于具有良好的延展性及耐挠曲能力，因此可被用于挠性覆铜板；另外由于表面粗糙度低，利于信号快速传输，减少信号损失，因此压延铜箔可用于高端产品中[3-7]。压延铜箔的性能与它的表面处理技术息息相关，压延铜箔表面处理技术分为红化处理、灰化处理和黑化处理，对铜箔表面进行黑化处理可以得到更优良的处理层性能，抗剥离强度达到应用要求，常温、高温下无氧化变色，抗拉强度及其延展率得到有效提高，满足光蚀刻的需求[8]。但采用无氰电镀发黑技术在压延铜箔表面得到黑色镀层较为困难，并且发黑机理在国内外的文献中尚没有准确描述与分析。本文研究了一种能满足行业对镀层颜色要求的无氰电镀黑化工艺，并探讨了其发黑机理。

1 实验

1.1 材料

阳极为 70 mm × 60 mm × 3 mm 的高纯度镍板，阴极为 50 mm × 20 mm × 35 μm 的压延铜箔。

1.2 工艺流程

经粗化固化后的压延铜箔(红化箔)→除油→水洗→酸洗→水洗→电镀镍或镍−钴。

红化箔表面一般油污较少，采用温和的有机溶剂——乙醇进行清洗，不宜采用碱洗，因为碱洗液中NaOH和高温环境对红化处理层和铜箔有严重损害。……