电沉积铜、包括其的电部件和电池的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及电沉积铜锥,W及包括电沉积铜锥的电部件和电池,并且更具体地,设 及低粗糖度、高强度的且高延伸率的电沉积铜锥,其即使在高溫热处理之后仍同时具有高 拉伸强度和高延伸率。
【背景技术】
[0002] 铜锥通常被用作二次电池的集流体。作为铜锥,主要使用通过社制加工获得的社 制铜锥,但是社制铜的制备成本高且难W制备宽度大的铜锥。此外,由于社制铜锥在社制加 工期间使用润滑油,社制铜锥与活性材料的粘附性可能由于润滑油的污染而劣化,使得可 能使电池的充放电循环特性劣化。
[0003] 裡电池在充放电期间伴随着体积的变化和由于过充电的发热现象。此外,在对铜 锥基材几乎没有影响的情况下,为了改善与电极活性材料的粘附性,并且考虑到基于充放 电循环的活性材料层的膨胀和收缩,为了防止充当集流体的铜锥中产生權皱、破裂等,铜锥 的表面粗糖度要低。因此,需要能够抵抗裡电池的体积变化和发热现象并且与活性材料的 粘附性优良的高延伸率、高强度且低粗糖度的铜锥。
[0004] 此外,根据对于轻薄短小的电子器件的要求,为了提高基于高性能、高紧凑性和轻 质的小面积内的电路的集成度,对半导体安装基板或主板基板的精细布线的需求增加。当 使用厚铜锥来制造具有精细图案的印刷线路板时,用于形成布线电路的蚀刻时间增加,并 且布线图案的侧壁垂直性降低。特别地,当通过蚀刻形成的布线图案的线宽小时,布线可能 断开。因此,为了获得精细间距电路,需要更薄的铜锥。但是,薄铜锥的厚度受到限制,因此 薄铜锥的机械强度较弱,因此在制造布线基板期间产生缺陷如權皱和弯曲的频率增加。
[0005] 此外,集成电路(Integrated Circuit, 1C)忍片的多个端子直接接合至设置在霍 尔元件(device hall)中的内引线,所述霍尔元件位于带载封装(Tape Carrier Package, TCP)等中使用的用于带式自动接合(Tape Automated Bonding,TAB)的半导体封装基板中 产品的中央部,并且在运种情况下,通过使用接合器件使电流在内引线中瞬间流动W加热 内引线并向内引线施加预定压力。因此,通过蚀刻电沉积铜锥形成的内引线被接合压力拉 伸和延展。
[0006] 因此,需要厚度小、机械强度高、延伸特性高并且粗糖度低的铜锥。
【发明内容】
[0007] 技术问题
[000引本发明致力于提供新的电沉积铜锥。
[0009] 本发明还致力于提供包括电沉积铜锥的电部件。
[0010] 本发明还致力于提供包括电沉积铜锥的电池。
[00川技术方案
[0012]本发明的一个示例性实施方案提供了一种电沉积铜锥,其中析出面(matte side) 的中线平均粗糖度Ra(ym)、最大高度Rmax(ym)和十点平均高度Rz(ym)满足W下的表达式。 [OOU] 1.5< (Rmax-Rz)/Ra<6.5。
[0014] 热处理之前电沉积铜锥的拉伸强度可为40kgf/mm2至70kgf/mm 2,热处理之后电沉 积铜锥的拉伸强度可为40k奸/mm2至70k奸/mm2。热处理可在180°C下进行1小时。热处理之后 电沉积铜锥的拉伸强度可为热处理之前电沉积铜锥的拉伸强度的85%至99%。
[0015] 热处理之前的延伸率可为2%至15%,热处理之后的延伸率可为4%至15%。热处 理可在180°C下进行1小时。热处理之后的延伸率可为热处理之前的延伸率的1倍至4.5倍。
[0016] 电沉积铜锥的角部卷曲角度可为0°至45%电沉积铜锥的角部卷曲高度可为0mm至 40mm,电沉积铜锥的厚度可为2皿至10皿。
[0017] 本发明的另一个示例性实施方案提供了包括所述电沉积铜锥的电池。
[0018] 本发明的又一个示例性实施方案提供了一种电部件,其包括:绝缘基材;和粘附至 所述绝缘基材的一个表面上的电沉积铜锥。
[0019]有益效果
[0020] 根据本发明的示例性实施方案,在析出面上向外突出的表面要素的最大垂直距离 与平均垂直距离之差较小,因此本发明的电沉积铜锥即使在后处理工艺之前也表现出高光 泽度,从而改善产品的品质。此外,本发明的电沉积铜锥表现出高强度和高延伸率,并且电 沉积铜锥的内部应力小,从而防止了角部卷曲现象。因此,本发明的电沉积铜锥表现出低粗 糖度、高强度和高延伸率,从而有利于进行处理并降低产品不良率,并且当将本发明的电沉 积铜锥用于产品(如PCB或二次电池的负电极集流体)中时,可W改善产品的可靠性。
【附图说明】
[0021] 图1是根据本公开内容一个示例性实施方案的电沉积铜锥放大2000倍的场发射扫 描电子显微镜(阳沈M)图像。
[0022] 图2是根据本公开内容一个示例性实施方案的电沉积铜锥放大10000倍的FESEM图 像。
[0023] 图3是根据本公开内容一个示例性实施方案的电沉积铜锥放大50000倍的FESEM图 像。
[0024] 图4是根据本公开内容一个示例性实施方案的电沉积铜锥放大100000倍的FESEM 图像。
[0025] 图5是根据本公开内容一个示例性实施方案的电沉积铜锥放大100000倍的FESEM 图像。
[0026] 图6是实施例1中制造的电沉积铜锥的析出面的X射线衍射(XRD)光谱。
[0027] 图7是实施例1中制造的电沉积铜锥的表面的扫描电子显微镜(SEM)图像。
[0028] 图8是实施例2中制造的电沉积铜锥的表面的沈Μ图像。
[0029] 图9是实施例3中制造的电沉积铜锥的表面的SEM图像。
[0030] 图10是实施例4中制造的电沉积铜锥的表面的SEM图像。
[0031] 图11是比较例1中制造的电沉积铜锥的表面的SEM图像。
[0032] 图12是比较例2中制造的电沉积铜锥的表面的SEM图像。
[0033] 图13是比较例3中制造的电沉积铜锥的表面的SEM图像。
[0034] 图14是比较例4中制造的电沉积铜锥的表面的沈Μ图像。
[0035] 最佳实施方式
[0036] 在根据本发明一个方面的电沉积铜锥中,析出面的中线平均粗糖度(Ra)、最大高 度(Rmax)和十点平均高度(Rz)满足W下表达式。
[0037] 1.5< (Rmax-Rz)/Ra<6.5
【具体实施方式】
[0038] 下文中,将对根据本发明的电沉积铜锥、包括所述电沉积铜锥的电部件和电池 、W 及制造电沉积铜锥的方法进行更详细地描述。
[0039] 根据本发明一个示例性实施方案的电沉积铜锥满足W下表达式。
[0040] [表达式1]
[0041] 1.5< (Rmax-Rz)/Ra<6.5
[0042] 在表达式1中,Ra意指析出面的中线平均粗糖度(皿),Rmax意指最大高度(皿),并 且Rz意指十点平均高度(皿)。
[0043] Ra(平均粗糖度)是析出面的平均粗糖度,并且表示实际表面与中线之间区域(即, 所测量部分的轮廓(contour))高度的绝对值的总和。Rmax意指从突出最高的表面要素(即, 最高峰)至最深凹点(即,最深谷)的垂直距离。即,Rmax意指表面要素的最大垂直距离。Rz为 通过在整个测量部分中测量的五个最深谷的高度和五个最高峰的高度相加获得的平均值。
[0044] 本说明书中的"表面要素"为析出面上的亮部并且意指从电沉积铜锥的表面突出 的部分,并且表面要素之中的高表面要素称为峰,并且表面要素之间的凹陷区域称为谷。
[0045] 根据本发明的电沉积铜锥的析出面的光泽度非常高。电沉积铜锥通过在浸没在铜 电解液浴槽中的旋转负电极筒与正电极之间提供电流W在负电极筒表面上析出(extract) 铜锥而获得,并且电沉积铜锥中与负电极筒接触的表面称为光面(shiny side,S面),而光 面的反面称为析出面。析出面不同于与筒接触的光面,所述析出面是电沉积铜锥析出于其 上的面,因此析出面最初具有低光泽度和高表面粗糖度。因此,根据需要,在析出面上进行 通过后处理来降低表面粗糖度并施加光泽度的过程。
[0046] 然而,即使在后处理加工之前,根据本发明的电沉积铜锥的析出面的光泽度也较 高。图1是根据本公开内容一个示例性实施方案的电沉积铜锥放大2000倍的场发射扫描电 子显微镜(阳沈M)图像。
[0047] 当根据工艺特性对析出面进行2000倍的FESM总体分析时,表面上显示出凹凸部 并且光泽度不高。相比之下,在图1中,根据本发明的电沉积铜锥的析出面表现出与光面相 似的如镜子一般的光泽度。
[004引当通过提高FESEM分析的分辨率分析图2的10000倍FESEM图像、图3的50000倍 FESEM图像和图4的100000倍FESEM图像时,当分辨率高时,可能确定表面上的凹凸部,即,表 面要素。然而,即使在10000倍FESEM图像中也难W确定凹凸部,而在超高分辨率(如50000倍 阳沈Μ分析和100000倍阳沈Μ分析)下确定凹凸部。
[0049]在图4中,根据本发明的电沉积铜锥的析出面的表面要素的尺寸和高度是均匀的。 通过W52度倾斜相同样品获得的100000倍FESEM分析结果示于图5中。在图5中,更清楚地示 出了突出的表面要素之间的谷。
[0050] 即使当电沉积铜锥的表面具有相同的表面粗糖度时,并且当暴露于外侧的谷的面 积小或者谷的数量少时,表面光泽度得到改善。当基于表面要素的体积来测定粗糖度时,并 且当在相同的表面粗糖度下峰的高度大时,可认为峰和谷形成得尖锐。即,当假设表面