雙面光電解銅箔，一種用電解法生產的兩面均為光潔面的銅箔。雙面光電解銅箔具有高延展性和均一的厚度均勻性，再加上銅具有良好的導電性，被廣泛套用於鋰離子電池負極集流體、多層印刷線路板、可繞性線路板、銅箔膠帶、電磁禁止等。
基本介紹
- 中文名：雙面光電解銅箔
- 外文名：double-s electrodeposition copor foil
目錄：
1、概述
2、生產工藝
3、規格
4、檢測
5、缺陷
6、內部特徵
1、概述
電解銅箔
在直流電場的作用下，Cu2+離子電沉積於輥筒形負極（陰極輥），這層電沉積物就叫電解銅箔。
此狀態下的電解銅箔，還要根據不同客戶的各種要求，進行剝離、清洗、粗化、固化、鈍化、烘乾及分切等全部或部分工藝步驟的處理，才能成為成品。
銅箔的光面、毛面
銅箔從陰極輥上剝離下來後，分光面和毛面。
所謂銅箔的光面，是指直接附著在陰極輥上的一面——陰極輥表面要進行必要的拋光，所以銅箔的光面實際上是陰極輥表面的鏡面反映。
所謂銅箔的毛面，是指銅箔的生長面，是光面的相反面。
銅箔的兩面分別與陰極輥和電解液相接觸：與陰極輥接觸的一面是光面；與電解銅接觸的一面叫毛面。
雙面光銅箔
實際上，雙面光銅箔也分光面和毛面。雙面光銅箔的光面仍然是附著於陰極輥的一面，而毛面也仍然是與電解銅直接接觸的一面，只是由於光亮劑的加入而使毛面也變得光亮而已。從粗糙度上有時不能判斷出光面和毛面，因為有些銅箔毛面的粗糙度與光面相當甚至略低。
2、生產工藝
雙面光電解銅箔的生產工藝包括：溶銅、電解液調整、電解、鈍化、分切、包裝。
溶銅是將電解銅與空氣（氧氣）、硫酸反應生產硫酸銅電解液。
電解液調整是將溶銅後得到的硫酸銅溶液按照工藝要求調整銅離子、硫酸等的濃度、調整溫度、加入添加劑等。與普通電解銅箔生產工藝區別最大的就是電解液調整，需要加入適量的光亮劑。
電解是將調整好的電解液通入陰極輥和陽極槽組成的電解槽中，在連線直流電負極的陰極輥輥面沉積生成電解銅箔。通過調整直流電的電流大小和陰極輥轉速快慢來控制銅箔的厚度。
鈍化是將生產的電解銅箔經純水清洗後用電鍍惰性金屬鍍層或化學鈍化的方法使其具有一定的防氧化特性。
分切是根據客戶需求將銅箔分割成不同寬度。分切過程中底刀和上刀的配合、刀具轉速以及上刀深度等都要嚴格控制，否則容易使銅箔產生皺褶、波浪邊、銅粉等缺陷。
包裝是將分切好的卷裝銅箔進行防潮、防撞包裝。在長距離運輸時尤其要注意包裝箱的承重能力、雨天防潮、端部（刀口）氧化等問題。
3、規格
雙面光電解銅箔的規格主要指厚度（名義厚度）規格，一般分為：8微米、9微米、12微米、18微米等。
4、檢測
雙面光電解銅箔根據用途不同，檢測內容也有一定的區別。鋰離子電池用銅箔需要檢測的內容主要包括：延伸率、抗拉強度、抗氧化性、厚度均勻性、光毛面粗糙度等。其中抗氧化性指標要求不宜過高。而覆銅板和多次印刷線路板用銅箔除了包括上述檢測內容外，一般還需檢測：針孔和滲透點、釺焊性、刻蝕性、剝離強度等。而抗氧化性指標則相應高一些。
5、缺陷
雙面光電解銅箔在生產過程中會出現一些缺陷，包括：厚度均勻性（厚度一致性）較差、皺褶（軟皺）、針孔和滲透點、翻邊（波浪邊）、銅粉、變色等
厚度均勻性較差：主要是陰陽極間距不均勻或陽極壽命後期失效不均勻造成。這種缺陷嚴重時容易造成皺褶或軟皺，輕微時影響電池負極活性材料塗覆不均勻、在塗覆機上發生跑偏現象；針對多層線路板來說，容易造成蝕刻不均，要么薄的地方會過度蝕刻產生斷路，要么厚的地方蝕刻不完全產生短路。
皺褶：皺褶產生的原因有很多種，陰陽極間距不均勻，使生產的銅箔厚度不均，收卷時由於累積效應，會使銅箔厚的地方更厚，薄的地方更薄，最終產生皺褶；生產或分切過程中張力不穩也容易產生皺褶。造成塗覆生產線產生跑偏、塗覆不均等；或者進行覆銅板壓制時容易造成流膠不均勻而產生板材褶皺、報廢。
針孔、滲透點：主要是因為電解液體系中有較多雜質或氧化銅微粒。較薄的銅箔如果存在針孔或滲透點，收卷時很容易產生皺褶，所以較薄的成品銅箔一般不存在針孔或滲透點。覆銅板或印刷線路板使用的銅箔略厚一些，使用有針孔、滲透點的銅箔時，壓制過程中半固化片中的樹脂會透過銅箔而在鋼板上凝固成凸點，如不及時清除，會在後續生產過程中不斷產生凹坑。
翻邊（波浪邊）：原因主要是分切時上下刀配合異常。也有的認為是上刀有坡口造成的，並用加雙刀的方法來進行處理，這種方法雖然可以解決翻邊的問題，但會使成品率大幅度降低。實際上，只要使上刀切入深度和上下刀嚙合力度達到最佳狀態即可解決。翻邊的存在可能會影響計量輥和上下鋼板的距離，使負極片或覆銅板厚度不均，也有可能產生皺褶。
銅粉（嚴重時表現為銅絲）：分切刀具配合問題。在電池中容易因刺破隔膜而造成短路；覆銅板容易產生凹坑。
變色：鈍化不足。鋰離子電池生產工藝對銅箔的抗氧化性要求不高，一方面是烘乾溫度不高，另一方面是後續烘乾時大多採用氮氣保護，還有就是要提高銅箔的抗氧化性，就會帶來鈍化離子偏高、影響電池的自放電性能。
還有一種問題——負極活性物質脫落。此問題實際是電極材料配比問題或烘乾等原因造成的，而非銅箔本身的缺陷。
6、內部特徵
鋰離子電池用雙面光電解銅箔，其內部特徵一般具有晶粒細小、層狀排列，晶粒呈正六面體結構。在電池生產過程中經常出現各種問題的銅箔，可能不具有上述部分或全部特徵。
覆銅板用雙面光電解銅箔，其內部特徵一般表現為晶粒較大、樹狀排列、晶粒呈無規則結構。
