铜箔制造工艺培训教材.ppt

谢谢大家 知识回顾Knowledge Review 景旺电子科技（龙川）有限公司 铜箔制造工艺培训 电解铜箔制造工艺培训 培训人：夏日平 一.电解铜箔介绍 光面 毛面 电解铜箔产品(以江铜为例) 标准电解铜箔 STD-1 高延伸性电解铜箔 HD-1 高温延伸性电解铜箔 THE-1 低轮廓电解铜箔 LP-1 极低轮廓电解铜箔 VLP-1 按厚度分: 12um 18um 35um 70um 二.电解铜箔制造工艺流程 1.生产流程 2.电解液制备 电解液制备是指净原料铜经预干处理清洗干净后投入流铜罐中，使其与氧大面积接触生成氧化铜，再与硫酸反应迅速生成硫酸铜溶液，再经过滤，热交换制面洁净的硫酸铜电解液以供生产之用。 3.生箔制造 达到一定要求的硫酸铜电解液，再加入一定量的特殊的添加剂并充分混合均匀，经管道输送到一专用的电解设备（生箔机），在直流电的作用下，阴极发生还原反应使铜离子沉积在阴极加强上，经剥离收入卷而成生箔，又叫原箔或毛箔，这一过程称为生箔制造。 4.表面处理 生箔经一系列电解槽（每个电解槽都有不同的电解质溶液和独立的直流电源）处理后，获得符合一定要求的特殊性能（如抗剥离强度、耐高温性、防氧化性能等）的电解铜箔，这一过程称为表面处理。 表面处理操作是在表面处理机上进行的，铜箔放卷后进入处理机，不停地开卷并由驱动辊送入处理机，通过带电辊在阳极前方发生电解反应，并以蛇形方式通过一系列电解槽。 5.分切包装 表面处理后的电解铜箔经分切机剪切出不同尺寸规格的铜箔，并经质量检验后，合格铜箔按要求进行包装，并同时发放检测报告，办理成品入库。 三.生箔制造原理 生箔制造采用硫酸铜水溶液作为电解液，其主要成分有Cu2+、H+及少量的其它金属阳离子和OH-、SO42-等阴离子。在直流电的作用下，阳离子移向阴极、阴离子移向阳极。由于各种离子析出的电位不同，其成份含量差别较大。在阴极上，Cu2+得到2个电子还原成Cu，在阴极辊表面上电位结晶 。 1.工作原理 Cu2++2e=Cu 在阴极上OH-放电后生成氧气和H+，即： 2 OH-—2e=2H++O2 所以整个过程是一个造酸过程，因为氧气跑掉，H+、SO42- 结合成硫酸。即： 2H++SO42-=H2SO4 总的反应为： CuSO4+H2O = Cu ↓ +H2SO4+1/2O2 ↑ ↑ 这样电解液顷过该电解过程后，其Cu2+含量不断降低，H2SO4含量不断升高，正好与溶铜相反，溶铜过程是Cu2+含量不断升高，H2SO4含量不断降低，因此，电解液的循环经过溶铜、电解两个过程不断维持其中Cu2+和H2SO4含量的平衡。 在电解过程中，Cu2+不断得到电子在阴极辊面上电化结晶，结晶的数量遵循法拉第（M.Farasay）定律，即：对各种不同电解质溶液，通过96483.309库仑的电量，在任一电极上发生得失1mol电子的电极反应，同时与得失1mol电子相对应的任一电极反应的物质的量亦为1mol。由此可知，铜的电化当量为1.186，那么每小时生箔机的产量为1.186 I·η（g），（I为安培，η为电流效率一般95—96%）。 2.反应原理 作为生箔制造，除了电解液制备及供给外，还需具备直流供电，阴极辊研磨及电解槽引风，添加剂加入等条件。 ⑴.直流供电 目前生箔制造所用直流电属于大电流低电压的直流电，本项目生箔机电源最大额定电流为5000A。它由一套变压整流设备提供，主要包括整流器、冷却装置、熔丝断路器和真空断路器、现场操作盘和遥控操作盘等。 生箔机主整流器是用来将输入的AC电流转换成生箔机所需的一定量的直流电，以确保生箔机中铜箔厚度均匀。对生箔机供电方式本项目采用多机串联供电（每组6台，共4组）。 3.相关条件 ⑵.添加剂的加入 电解铜箔的一些特性，如抗拉强度、延伸率、毛面粗糙度、质量电阻率等指标在很大程度上取决于生箔的质量，而要使上述性能达到优良，除了必须供给高纯度的电解液外，还必须向电解液中加入必要的添加剂（如明胶、CL—和金属盐类等），一般只加入其中的一种或二种。 添加剂的加入方式有两种：一种是直接加入到电解液循环的整体系统中，称为系统加入法；另一种是在电解液进入生箔机前的管道中加入，称为单机加入法。 ⑶.电解槽引风 电解铜箔的生产，对环境的要求是非常严格的，除了对生产空间进行空气净化，调节温度湿度外，还必须对箔机电解槽进行良好的引风，以便使制箔机在生产过程中挥发的含有酸雾的气体不排入生产环境空间内，而直接被抽走。被抽走的含酸气体，要经过酸雾净化塔分离出硫酸