专利名称：铜箔生产联合机的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种电解铜箔生产设备，尤其是与铜箔生产中的生箔机和后处理机有关。
一般的电解铜箔生产都是经过二个阶段，第一阶段是专门在一台生箔机上生产一卷一卷的原箔(即未经过各种处理的铜箔)，第二阶段再将一卷卷的原箔在另一台后处理机上进行附著处理、耐热处理、钝化处理。目前与铜箔生产联合机相关的专利有美国3674656号专利介绍了一种铅阳极、不锈钢阴极轮的生箔机，阴阳极之间有间距并通入硫酸铜液，操作时，所有电流密度高达10000A/m2左右，且阴极轮慢慢转动，让已镀完毕的铜箔自轮上剥下，卷成卷，得到所要的原箔，但这种生箔机生产的原箔，如果不及时处理，铜箔表面会氧化。美国4551210号、3896256号专利分别介绍了将原箔在后处理机进行附著处理、耐热处理、钝化处理的方法及其设备，这种处理原箔的生产设备一般是处理18微米以上的铜箔，同时生产时将会产生大量的工艺废品，若要生产12微米及12微米以下的铜箔，由于后处理机处理速度快将会产生30％左右的废品。
本实用新型的目的在于提供一种铜箔生产联合机，该联合机简化了铜箔生产设备，生箔部分减少了水洗、酸洗、吹干、收卷等装置，后处理部分减少了放卷等装置，将生箔与后处理工艺合二为一，边生箔边处理，使铜箔后处理的速度与生箔的速度同步。由于处理速度较低从而克服了传统铜箔生产中生箔与后处理工艺分开进行，并使后处理机生产12微米及12微米以下的铜箔时造成大量工艺废品的缺点，防止原箔氧化。
采用本实用新型设计的铜箔生产联合机，后处理机部分不仅能实现附着力处理、耐热处理、钝化处理外，还能实现双面处理，即除了在“毛面”按前三种后处理外，也可在光面上同样进行瘤化、锌化及铬化等处理。这种处理远比多层板正统的黑化处理好。使用这种双面处理铜箔的多层板，其各孔环上不会有“粉红圈”发生，对产品极为有利，而且经双面处理的铜箔所压合的多层板，其抗分层抗焊锡爆板的能力，也远优于传统黑化处理的铜箔。
本实用新型的目的是这样实现的铜箔生产联合机由生箔机和后处理机二部分组成。生箔机有一个圆柱状的阴极轮，电流的负极输入到阴极轮上作为电解时的负极，在阴极轮一侧设置一磨刷机以维持其表面清洁；一块约半个圆柱面的弧形板作为阳极，它被固定于阳极支撑架上，为电解时的正极，电流通过阳极支撑架输入，在半圆柱表面的阳极中部，设一个长方形口，它与长方形槽口的进液槽相连接；硫酸铜镀液从进液槽中输入，分流两路从通直流电的阴极与阳极之间间隙中匀速流过，在电场的作用下，新鲜的电解液中铜离子沉积出金属铜的镀层于阴极轮的光滑表面上，生成铜箔；用过的电解液从半圆弧阳极二侧的溢流槽中流出，而新鲜的电解液又不断的从进液槽中输入，这样不断的循环，使阴极轮表面上源源不断的生成所需的铜箔，即原箔。为了保证铜箔质量，不但镀液要保持清洁，而且整个环境都要放置在无尘室中。
随后用人工的方法从阴极轮表面揭下原箔，将其牵引并绕在后处理机中各个导辊上；后处理机外设耐酸不锈钢制成的机架，内有数个挤水辊、数个导辊，均通过皮带传动，长方体烘干箱，圆柱形的收卷机由电机带动，三个长方形体的水洗槽，数十个喷嘴固定在水洗槽中塑料水管上，数个圆柱形胶辊，电解三槽、电解二槽、电解一槽均为长方形体，三组相互平行的平板阳极分别设置在电解一、二、三槽中，三个水洗槽与电解一、二、三槽间隔设置。当带负电的铜箔在后处理工作段中各个不同的电解液槽中二块相互平行的阳极板之间通过时，由于阳极板为正极，在电场作用下，一槽中的硫酸铜电解液的铜离子沉积于铜箔上使铜箔表面瘤化；在二槽中硫酸锌镀液的锌离子沉积于铜箔上，进行了灰色锌化处理；在三槽中铬酸镀液的铬离子沉积于铜箔上，实现了钝化处理。由于一、二、三槽的镀液成分不同，为了防止铜箔将前一槽的镀液混入到后一槽中，改变各槽镀液的成分，因此在一、二、三槽的后面都增添了水洗槽，其功能是将铜箔表面上所残留的镀液清洗干净。经过上述后处理的铜箔，再经烘干箱烘干，让其彻底干燥后经过收卷机收成一卷，即为成品铜箔。
本实用新型还能实现双面处理，即在铜箔的光面上同样在电解一、二、三槽中进行同样的“瘤化”、“耐热”、“钝化”处理。
以下将结合附图和实施例对本实用新型的结构作一详细的说明。
图1为本实用新型整体结构图；图2为本实用新型后处理机A-A剖视图；图3为本实用新型铜箔双面处理原理及结构示意图。
图中1.阴极轮、2.挤水辊、3.导辊、4.机架、5.烘干箱、6.收卷机、7.喷嘴、8.胶辊、9.电解三槽、10.电解二槽、11.平板阳极、12.水洗槽、13.电解一槽、14.硫酸铜镀液进液槽、15.弧形阳极、16.溢流槽、17.磨刷机、18.整流柜、19.溢流口、20.进液管。
参阅
图1、图2、图3铜箔生产联合机由生箔机和后处理机二部分组成。整机外形尺寸为长8～15m，宽1.8～2.5m，高1.4～3m，最好为长10m、宽2.4m、高2.85m。
生箔机由阴极轮(1)、弧形阳极(15)、硫酸铜镀液进液槽(14)、溢流槽(16)、磨刷机(17)等部分组成。一般阴极轮直径约在2～3.2m，最好为2.34m，宽度1.4m，弧形阳极面积为3.2～6.5m2，最好为4.4m2。
后处理部分由数个挤水辊(2)、数个导辊(3)、机架(4)、烘干箱(5)、收卷机(6)、数十个喷嘴(7)、三个水洗槽(12)、三组平板阳极(11)、数个胶辊(8)、电解三槽(9)、电解二槽(10)、电解一槽(13)等组成。其中水洗槽容积为0.5～1m3，最好为0.6m3；电解一、二、三槽容积为0.5～1m3最好为0.6m3；导辊直径为160～300mm，最好为210mm，长度2.4～3m，最好为2.5m；胶辊直径114～200mm，最好为150mm，长度2.2～2.8m，最好为2.5m；喷嘴孔径0.3～0.75mm，最好为0.5mm，喷嘴角度为60～110°，最好为90°，扇形喷水。
为了降低操作中的电阻并使原箔快速镀铜，阴极轮与阳极相距仅约8～13mm，最好相距10mm，而且要保证长时间均速转动，线速度约为1～4m/分钟，一般为3m/分钟。将硫酸铜镀铜液由泵打入进液槽(14)，电解液浓度约90g/L，温度60℃左右，操作时阴极的电流密度10000A/m2。
在上述工作条件下铜箔在回转的阴极轮表面连续生成。操作工人从阴极轮表面揭下铜箔，即原箔，然后将原箔引导到后处理机部分。
首先原箔进入后处理机第一槽硫酸铜镀液中，该镀液由图2中的C端进入到槽中，再由B端溢流回流，在原箔的“毛面”上进行瘤化处理，即附着力处理；为了使毛面与基材之间有更强的附著力，其毛面还需要在硫酸铜镀液中进行再镀铜，使毛面土各瘤状物上生长出极多的小瘤，增加与基材的粘接面积，从而增强它的附着力。
然后经过瘤化处理的铜箔进入到第二槽硫酸锌镀液中，进行耐热处理，即在铜箔的瘤面上继续镀一层灰色的薄锌，以阻碍胺类的攻击。为此，将毛面已瘤化的铜箔再进入第二槽硫酸锌镀液中，在瘤化的毛面上连续镀锌。
经过瘤化、耐热处理的铜箔还需进入第三槽碱性铬酸溶液中钝化处理。即在上二种处理后在铜箔表面实施防锈、防斑外观性的“稳定处理”，即钝化处理，将经过瘤化、耐热处理后的铜箔放在第三槽碱性铬酸溶液中进行镀铬。经过上述后处理的铜箔，再经完全水洗，烘干箱(5)烘干，让其彻底干燥后经过收卷机(6)收成一卷，即为成品铜箔。
本实用新型的优点是1.铜箔生产联合机可使设备简化，生箔部分减少了水洗、酸洗、吹干、收卷等装置，后处理部分减少了放卷等装置，使整机成本大大降低；2.可生产多种规格的铜箔产品，采用本装置不但能生产12微米以上各种规格的铜箔，也能生产12微米或12微米以下的铜箔；3.由于边生箔边处理不会造成原箔氧化，大大减少后处理段的工艺废品，与传统工艺相比，废品率由30％下降到4％左右；4.能实现铜箔双面处理，经过双面处理后的铜箔质量远远优于传统黑化处理的铜箔。
权利要求1.一种铜箔生产联合机，其特征在于，该机由生箔机和后处理机二部分组成，其中生箔机有一个圆柱状的阴极轮(1)作为电解时的负极，阴极轮一侧设有一磨刷机(17)，一块约半个圆柱面的弧形板作为弧形阳极(15)，它被固定于阳极支撑架上，为电解时的正极，在半圆柱表面的阳极中部，设一个长方形口，它与长方形槽口的进液槽(14)相连接，阳极两侧设有溢流槽(16)，后处理机外设耐酸不锈钢制成的机架(4)，内有数个挤水辊(2)、数个导辊(3)，均通过皮带传动，长方体烘干箱(5)，圆柱形的收卷机(6)由电机带动，三个长方形体的水洗槽(12)、数十个喷嘴(7)固定在水洗槽中塑料水管上，数个圆柱形胶辊(8)，电解三槽(9)、电解二槽(10)、电解一槽(13)均为长方形体，三组相互平行的平板阳极(11)分别设置在电解一、二、三槽中。
2.根据权利要求1所述的铜箔生产联合机，其特征在于，所说的整机外形尺寸为长8～15m，宽1.8～2.5m，高1.4～3m。
3.根据权利要求1所述的铜箔生产联合机，其特征在于，所说的阴极轮与阳极相距仅约8～13mm。
4.根据权利要求1所述的铜箔生产联合机，其特征在于，所说的阴极轮直径为2～3.2m，宽度1.4m，弧形阳极面积为3.2～6.5m2。
5.根据权利要求1所述的铜箔生产联合机，其特征在于，所说的电解槽容积为0.5～1m3；导辊直径为160～300mm，长度2.4～3m；胶辊直径114～200mm，长度2.2～2.8m；喷嘴孔径0.3～0.75mm，喷嘴角度为60～110°，扇形喷水。
6.根据权利要求1、5所述的铜箔生产联合机，其特征在于，所说的三个水洗槽与电解一、二、三槽间隔放置。
专利摘要本实用新型是关于一种铜箔生产联合机,该装置可使设备简化,将生箔与后处理工艺合二为一,边生箔边处理,由于后处理速度与生箔速度同步,从而克服了传统铜箔生产中生箔与后处理工艺分开进行的缺点,使整机成本大大降低;可防止原箔氧化,减少传统工艺在后处理机上的工艺废品。后处理部分还能实现双面处理,使用这种双面处理铜箔所压合的多层板,其各孔环上不会有“粉红圈”发生,其抗分层抗焊锡爆板的能力,也远优于黑化处理的铜箔。
文档编号C25D5/00GK2478709SQ0120162
公开日2002年2月27日 申请日期2001年1月21日 优先权日2001年1月21日
发明者杨初坤, 潘壮, 王叶滔, 钱保国, 郑国庆, 韩林 申请人:北京远创铜箔设备有限公司