铜箔及铜箔的制造方法技术

本发明专利技术提供一种表面处理铜箔，由超声波焊接带来的铜箔之间或铜箔与其他金属材料之间的焊接性优异。本发明专利技术的表面处理铜箔，其特征在于，在铜箔的至少单面上形成有机防锈膜，表示单面厚度的双电层电容的倒数（1/C）值为0.3~0.8cm2/μF。有机防锈膜由三唑化合物、二羧酸类和胺类形成，或者由四唑化合物、二羧酸类和胺类形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种铜箔。本专利技术特别涉及一种铜箔及其制造方法，该铜箔在利用超声波焊接法对铜箔之间或铜箔与其他金属材料进行焊接时，具有优异的超声波焊接性。
技术介绍
在用于汽车等的电子元件的情况下，随着近年来的高密度化，其电连接部要求具有更高的可靠性。特别是关于端子与铜箔等异种金属的接合部，寻求更可靠地接合。并且近年来，作为锂离子二次电池等非水溶剂二次电池的负极集电体的铜箔之间，或者铜箔与TAB端子(胶带自动接合端子)的连接是利用超声波焊接进行，寻求强的接合強度。满足这种要求的焊接方法之一，有超声波焊接。超声波焊接方法，是在对接合面施加一定压カ的状态下施加超声波振动时，摩擦被接合面，机械清洁氧化膜和杂质的同时，引发原子扩散而相互接合。该超声波焊接方法与电阻焊接相比，由于接合温度低，对焊接对象的伤害小。特别是异种金属之间的接合中具有在其接合部位观察不到脆的产物，且低成本的优点。一般已知增强超声波焊接的振动、压力、时间等焊接条件的话，可得到强接合强度，但有焊头如端焊嘴及底站'的消耗变快的缺点。由于焊嘴及底站'的价格尚，从成本方面考虑，寻求即使在弱焊接条件下也具有强接合力的各种条件。没在表面进行防锈处理的铜箔，其焊接性优异。但是，不进行防锈处理的话，铜箔表面在大气中容易氧化，不适合实用。为了防止该铜箔表面的氧化，已知有形成防锈膜的方法。作为防锈膜的形成方法，已知有，在酸性浴(PHf2)中进行铬酸盐处理，形成被称为铬酸盐膜的铬水合氧化物膜的方法，以及，在含有三唑化合物、四唑化合物的溶液中浸溃，形成有机防锈膜的方法。这样施加了防锈膜的铜箔，虽然在大气中难以变色，一方面在防锈膜的厚度厚的情况下，往往有利用超声波焊接的接合強度不充分的情况出现。其理由被认为是，由于防锈膜覆盖铜箔表面，即使施加超声波振动，表面也很难清洁，纯铜没有从表面露出，因此难以发生原子扩散，接合カ变弱。本专利技术人等提出了先在铜箔表面形成了薄的铬水合氧化物的铜箔超声波焊接性优异的方案(參照专利文献I)。可是，在铬水合氧化物处理时，因处理铬金属而需要留意环境问题，并且，铬水合氧化物膜被指出根据加热条件不适合高温处理。综上所述，在左右非水溶剂二次电池性能的条件之一中，集电体和活性物质的粘附性成为问题。采用铜箔作为该电池集电体的情况下，在铜箔表面存在作为防锈膜的铬水合氧化物时，可得到集电体(铜箔)与活性物质之间的粘接強度降低的实验結果。并且，非水溶剂二次电池中，在将活性物质设置在集电体(铜箔)上的制造エ序中，需要在io(Ti6(rc下加热(干燥)数分钟 ο分钟左右。当利用该加热，在铜箔表面生成某厚度以上的氧化膜时，可得到对电池特性造成恶劣影响，同时如上所述，由于表面难以被清洁而对超声波特性造成恶劣影响。并且，在专利文献2中，提出了形成防锈膜的铜箔作为非水溶剂二次电池的负极集电体用铜箔优异的方案，该防锈膜，其表示表面厚度的双电层电容的倒数(1/C)值在O. Γ0. 3cm2/μ F以下。可是，即使1/C值在该范围内，在仅单独涂布三唑系防锈剂的防锈处理中，三唑系防锈剂和溶剂的亲和性不足，涂布防锈剂后的干燥エ序或非水溶剂二次电池制造中的干燥エ序中，部分三唑系防锈剂成分变为粉末状，往往露出铜箔表面。当露出铜箔表面的三唑系防锈剂的粉状体存在于铜箔表面时，在使用铜箔作为非水溶剂二次电池的负极集电体吋，阻碍集电体(铜箔)与活性物质之间的粘附。并且，在超声波焊接时，由于该粉状体使铜箔表面残留未被清洁的状态，对超声波焊接性造成恶劣影响。现有技术文献 专利文献专利文献I :日本特开2009-068042号公报专利文献2 :日本专利第3581784号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术人等发现，在多个铜箔相互进行超声波焊接的情况下，或铜箔与例如TAB端子等其他金属之间利用超声波进行焊接的情况下，在铜箔表面设置的防锈膜的种类及其厚度对超声波焊接性(接合強度)有大的影响，从而完成本专利技术。并且本专利技术人等发现，铜箔表面粗度(Rz)也对铜箔的由超声波焊接引起的接合力造成影响。即，在对表面粗度粗的铜箔施加超声波振动，相互接合的情况下，表面粗度粗的铜箔的接合強度弱。这是由于粗度(Rz)粗，因此造成接合时的接触为局部接触，在凹凸的凸部分发生接合，但在凹部分没有发生接合，推断接合强度变小。因此，強烈希望有一种铜箔，其具有优异的铜箔与铜箔之间，或铜箔与异种金属之间的焊接性，并且，在将铜箔用作电池集电体时，与活性物质的粘附性、高温稳定性优异。而且，本专利技术人等发现，所述铜箔表面是否出现粉状体，对铜箔的由超声波焊接引起的接合力造成影响。即，在铜箔表面存在防锈剂的粉状体的情况下，超声波焊接时，防锈剂粉末体成分阻碍，导致铜箔与铜箔之间，或铜箔与异种金属之间的接触面积变小，粉末体存在部分不能被充分清洁，推断接合强度变小。因此，希望提供一种铜箔，其在用超声波焊接接合铜箔之间，或铜箔与其他金属之间的情况下，超声波焊接性优异。并且，希望提供ー种该铜箔的表面处理方法。而且，希望提供一种铜箔，其在具有优异的超声波焊接性的同时，作为电池集电体与活性物质的粘附性优异。解决技术问题的技术手段本专利技术为，在铜箔的至少单面上形成有机防锈膜的表面处理铜箔及其制造方法，该有机防锈膜，其表示厚度的双电层电容的倒数(1/C)值在超过O. 3cm2/ μ F且在O. 8cm2/μ F以下。所述有机防锈膜优选为由三唑化合物、ニ羧酸类和胺类形成，或者由四唑化合物、ニ羧酸类和胺类形成。本专利技术的表面处理铜箔的制造方法，其特征在于，使铜箔表面与含有三唑化合物、ニ羧酸类和胺类的溶液接触、干燥，在铜箔的至少单面上形成有机防锈膜，该有机防锈膜，其表示表面厚度的双电层电容的倒数(1/C)值为O. 3^0. 8cm2/ μ F。本专利技术的表面处理铜箔的制造方法，其特征在于，使铜箔表面与含有四唑化合物、ニ羧酸类和胺类的溶液接触、干燥，在铜箔的至少单面上形成有机防锈膜，该有机防锈膜，其表示表面厚度的双电层电容的倒数(1/C)值为O. 3^0. 8cm2/ μ F。所述铜箔的至少形成有机防锈膜的面的粗度Rz (JISB0601-1994中规定的10点平均粗度)优选为2. O μ m以下。 专利技术效果基于本专利技术能够提供ー种表面处理铜箔，其在铜箔之间，或铜箔与其他金属之间的利用超声波焊接的焊接性优异。并且，本专利技术的超声波焊接性优异的铜箔的表面处理方法，能够容易地制造表面处理铜箔，该表面处理铜箔，其在铜箔之间，或铜箔与其他金属之间的利用超声波焊接的焊接性优异。而且本专利技术能够提供ー种表面处理铜箔，其在超声波焊接性优异的同时，作为电池集电体与活性物质的粘附性优异。具体实施例方式本专利技术实施方式的表面处理铜箔，铜箔(在本专利技术实施方式中，无必要个别表示电解铜箔、压延铜箔吋，统称表示为铜箔)的至少单面上形成有机防锈膜，该有机防锈膜，其表示表面厚度的双电层电容的倒数(I/O值超过O. 3cm2/ μ F且在O. 8cm2/ μ F以下。而且，有机防锈膜的厚度用市售的直读式双电层电容測定器測定铜箔表面的双电层电容(C: μ F)，如式(I)所示，计算其倒数值(1/C)。I/C=A · d+B (I)(d为在铜箔表面形成的双电层的厚度，A、B为常数)本专利技术实施方式的表面处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.25 JP 2009-2943241.一种表面处理铜箔，其特征在于，在铜箔的至少单面上形成有机防锈膜，所述有机防锈膜，其表示表面厚度的双电层电容的倒数l/c值为0. 3^0. 8cm2/U F02.根据权利要求I所述的表面处理铜箔，其特征在于，所述铜箔的形成有机防锈膜的面的表面粗度，以JISB0601-1994中规定的10点平均粗度Rz计，在2. 0 y m以下。3.根据权利要求I所述的表面处理铜箔，其特征在于，所述有机防锈膜由三唑化合物、二羧酸类和胺类形成。4.根据权利要求I所述的表面处理铜箔，其特征在于，所述有机防锈膜由四唑化合物、二羧酸类和胺类形成。5.一种表面处理铜箔的制造方法，其特征在于，使铜箔表面与含有三唑化合物、二羧酸类、胺类的溶液接触、干燥，在铜箔的至少单面上形成有机防锈膜，该有机防锈膜，其表示表面厚度的双电层电容的倒数1/C值为0. 3^0. 8cm2/ u m。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱崎健作，铃木昭利，鹤田隆宏，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：