为解决企业生产出现的电解铜箔翘曲问题，对国内同类铜箔产品的生产工艺、组织结构进行了对比分析，选取电流密度、铜离子浓度和常用添加剂作为研究切入点，系统研究了它们对铜箔组织性能的影响。通过正交试验，确定了新的添加剂类型与用量，取得了较为理想的中试、生产试验效果，生产工艺改进后，铜箔翘曲问题基本得到解决。全面分析了铜箔内应力来源与性质，应力与织构的相互作用关系，创造性地提出了铜箔晶粒晶面生长过程假想（模型），能较好的解释实际生产中铜箔织构的生长现象及内应力（残余应力）大小。随着电流密度增加，铜箔毛面颗粒、粗糙度逐渐增大；有利于（111）和（220）晶面的快速生长，但随着电流密度的进一步增大，（220）晶面的生长速度明显快于（111）晶面，最终（220）晶面生长占优；电流密度适当增加，有利于改善铜箔力学性能，但不宜超过0.7A/cm2。随着铜离子浓度增加，毛面颗粒逐渐生长均匀、细化；粗糙度逐渐减小；对铜箔织构的影响不明显；铜箔抗拉强度、伸长率均增大。铜箔铜离子浓度也不宜过大，否则容易结晶析出硫酸铜，堵塞设备管道。随着铜箔厚度的增加，毛面颗粒逐步长大，一般在0.5-10μm之间，颗粒形状由圆粒状变为丘陵状，再向尖锥状转变；毛面粗糙度先增加，后减小，再增加；铜箔（111）织构逐渐退化，（220）织构逐渐增强；铜箔抗拉强度和伸长率均存在明显尺寸效应。添加剂SP、HEC、PEG、硫酸铈盐都有一定细化晶粒功能，其中SP的效果最明显迅速。SP、HEC、PEG利于（220）织构生长；明胶、硫酸铈盐利于（111）织构生长。一定量的SP、明胶、硫酸铈盐能提高铜箔的力学性能，硫酸铈盐的效果最为明显；HEC、PEG一定程度上会降低铜箔力学性能，特别是伸长率。研究表明，铜箔翘曲是由内应力（残余应力）引起。铜箔亮面和毛面均存在压应力，但亮面压应力大于毛面压应力，因此残余应力表现为朝毛面的压应力，铜箔朝毛面翘曲。铜箔亮面的压应力主要来自添加剂使用的作用机制。毛面压应力主要来自添加剂和（220）织构的综合作用机制。HEC、PEG、SP等添加剂能有效抑制杂质，避免铜箔针孔产生。但HEC、PEG、SP等添加剂的过量，会引起铜箔严重翘曲。电解铜箔织构、晶粒尺寸、孪晶界及内部空洞等因素影响铜箔内应力和翘曲程度。孪晶界、内部空洞是内应力释放的主要途径，能较好缓解铜箔翘曲程度。按SP用量≤0.1mg/L，HEC用量0.3-0.5mg/L，硫酸铈盐用量0.5-1.0mg/L，能制备各项性能都符合标准的12-18μm厚度电解铜箔产品。铜箔力学性能得到改善，不产生针孔，无明显翘曲。通过数据曲线拟合，得出了电流密度、铜离子浓度、铜箔厚度和各类添加剂对铜箔毛面颗粒大小、粗糙度、抗拉强度和伸长率影响作用的数学关系式，能用于指导实际生产应用。提出了铜箔晶粒晶面生长过程假想（模型），能合理阐释铜箔内应力和织构的实际情况。晶粒晶面的形成必须满足两个必要条件：必须有一定应力的存在，且达到能促使其晶面应变能大小的能量可以释放；必须有能稳定持续提供晶面原子在空间、膜表面迁移的动能。铜沉积晶粒的发展方向是形成致密低能结构。不同晶面的转变就是一种固-固相转变，固-固相转变伴随着能量的释放或吸收。不同晶面的原子密度、应变能密度是不一样的，提出了晶面原子相对应变能密度的定义。晶面的生长初期都是原子相对应变能密度低的晶面先生长，当应力达到一定程度，能获得足够的动能，原子相对应变能密度较高的晶面开始生长。