專利名稱：銅箔生產聯(lián)合機的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種電解銅箔生產設備，尤其是與銅箔生產中的生箔機和后處理機有關。
一般的電解銅箔生產都是經過二個階段，第一階段是專門在一臺生箔機上生產一卷一卷的原箔(即未經過各種處理的銅箔)，第二階段再將一卷卷的原箔在另一臺后處理機上進行附著處理、耐熱處理、鈍化處理。目前與銅箔生產聯(lián)合機相關的專利有美國3674656號專利介紹了一種鉛陽極、不銹鋼陰極輪的生箔機，陰陽極之間有間距并通入硫酸銅液，操作時，所有電流密度高達10000A/m2左右，且陰極輪慢慢轉動，讓已鍍完畢的銅箔自輪上剝下，卷成卷，得到所要的原箔，但這種生箔機生產的原箔，如果不及時處理，銅箔表面會氧化。美國4551210號、3896256號專利分別介紹了將原箔在后處理機進行附著處理、耐熱處理、鈍化處理的方法及其設備，這種處理原箔的生產設備一般是處理18微米以上的銅箔，同時生產時將會產生大量的工藝廢品，若要生產12微米及12微米以下的銅箔，由于后處理機處理速度快將會產生30％左右的廢品。
本實用新型的目的在于提供一種銅箔生產聯(lián)合機，該聯(lián)合機簡化了銅箔生產設備，生箔部分減少了水洗、酸洗、吹干、收卷等裝置，后處理部分減少了放卷等裝置，將生箔與后處理工藝合二為一，邊生箔邊處理，使銅箔后處理的速度與生箔的速度同步。由于處理速度較低從而克服了傳統(tǒng)銅箔生產中生箔與后處理工藝分開進行，并使后處理機生產12微米及12微米以下的銅箔時造成大量工藝廢品的缺點，防止原箔氧化。
采用本實用新型設計的銅箔生產聯(lián)合機，后處理機部分不僅能實現(xiàn)附著力處理、耐熱處理、鈍化處理外，還能實現(xiàn)雙面處理，即除了在“毛面”按前三種后處理外，也可在光面上同樣進行瘤化、鋅化及鉻化等處理。這種處理遠比多層板正統(tǒng)的黑化處理好。使用這種雙面處理銅箔的多層板，其各孔環(huán)上不會有“粉紅圈”發(fā)生，對產品極為有利，而且經雙面處理的銅箔所壓合的多層板，其抗分層抗焊錫爆板的能力，也遠優(yōu)于傳統(tǒng)黑化處理的銅箔。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的銅箔生產聯(lián)合機由生箔機和后處理機二部分組成。生箔機有一個圓柱狀的陰極輪，電流的負極輸入到陰極輪上作為電解時的負極，在陰極輪一側設置一磨刷機以維持其表面清潔；一塊約半個圓柱面的弧形板作為陽極，它被固定于陽極支撐架上，為電解時的正極，電流通過陽極支撐架輸入，在半圓柱表面的陽極中部，設一個長方形口，它與長方形槽口的進液槽相連接；硫酸銅鍍液從進液槽中輸入，分流兩路從通直流電的陰極與陽極之間間隙中勻速流過，在電場的作用下，新鮮的電解液中銅離子沉積出金屬銅的鍍層于陰極輪的光滑表面上，生成銅箔；用過的電解液從半圓弧陽極二側的溢流槽中流出，而新鮮的電解液又不斷的從進液槽中輸入，這樣不斷的循環(huán)，使陰極輪表面上源源不斷的生成所需的銅箔，即原箔。為了保證銅箔質量，不但鍍液要保持清潔，而且整個環(huán)境都要放置在無塵室中。
隨后用人工的方法從陰極輪表面揭下原箔，將其牽引并繞在后處理機中各個導輥上；后處理機外設耐酸不銹鋼制成的機架，內有數(shù)個擠水輥、數(shù)個導輥，均通過皮帶傳動，長方體烘干箱，圓柱形的收卷機由電機帶動，三個長方形體的水洗槽，數(shù)十個噴嘴固定在水洗槽中塑料水管上，數(shù)個圓柱形膠輥，電解三槽、電解二槽、電解一槽均為長方形體，三組相互平行的平板陽極分別設置在電解一、二、三槽中，三個水洗槽與電解一、二、三槽間隔設置。當帶負電的銅箔在后處理工作段中各個不同的電解液槽中二塊相互平行的陽極板之間通過時，由于陽極板為正極，在電場作用下，一槽中的硫酸銅電解液的銅離子沉積于銅箔上使銅箔表面瘤化；在二槽中硫酸鋅鍍液的鋅離子沉積于銅箔上，進行了灰色鋅化處理；在三槽中鉻酸鍍液的鉻離子沉積于銅箔上，實現(xiàn)了鈍化處理。由于一、二、三槽的鍍液成分不同，為了防止銅箔將前一槽的鍍液混入到后一槽中，改變各槽鍍液的成分，因此在一、二、三槽的后面都增添了水洗槽，其功能是將銅箔表面上所殘留的鍍液清洗干凈。經過上述后處理的銅箔，再經烘干箱烘干，讓其徹底干燥后經過收卷機收成一卷，即為成品銅箔。
本實用新型還能實現(xiàn)雙面處理，即在銅箔的光面上同樣在電解一、二、三槽中進行同樣的“瘤化”、“耐熱”、“鈍化”處理。
以下將結合附圖和實施例對本實用新型的結構作一詳細的說明。


圖1為本實用新型整體結構圖；圖2為本實用新型后處理機A-A剖視圖；圖3為本實用新型銅箔雙面處理原理及結構示意圖。
圖中1.陰極輪、2.擠水輥、3.導輥、4.機架、5.烘干箱、6.收卷機、7.噴嘴、8.膠輥、9.電解三槽、10.電解二槽、11.平板陽極、12.水洗槽、13.電解一槽、14.硫酸銅鍍液進液槽、15.弧形陽極、16.溢流槽、17.磨刷機、18.整流柜、19.溢流口、20.進液管。
參閱
圖1、圖2、圖3銅箔生產聯(lián)合機由生箔機和后處理機二部分組成。整機外形尺寸為長8～15m，寬1.8～2.5m，高1.4～3m，最好為長10m、寬2.4m、高2.85m。
生箔機由陰極輪(1)、弧形陽極(15)、硫酸銅鍍液進液槽(14)、溢流槽(16)、磨刷機(17)等部分組成。一般陰極輪直徑約在2～3.2m，最好為2.34m，寬度1.4m，弧形陽極面積為3.2～6.5m2，最好為4.4m2。
后處理部分由數(shù)個擠水輥(2)、數(shù)個導輥(3)、機架(4)、烘干箱(5)、收卷機(6)、數(shù)十個噴嘴(7)、三個水洗槽(12)、三組平板陽極(11)、數(shù)個膠輥(8)、電解三槽(9)、電解二槽(10)、電解一槽(13)等組成。其中水洗槽容積為0.5～1m3，最好為0.6m3；電解一、二、三槽容積為0.5～1m3最好為0.6m3；導輥直徑為160～300mm，最好為210mm，長度2.4～3m，最好為2.5m；膠輥直徑114～200mm，最好為150mm，長度2.2～2.8m，最好為2.5m；噴嘴孔徑0.3～0.75mm，最好為0.5mm，噴嘴角度為60～110°，最好為90°，扇形噴水。
為了降低操作中的電阻并使原箔快速鍍銅，陰極輪與陽極相距僅約8～13mm，最好相距10mm，而且要保證長時間均速轉動，線速度約為1～4m/分鐘，一般為3m/分鐘。將硫酸銅鍍銅液由泵打入進液槽(14)，電解液濃度約90g/L，溫度60℃左右，操作時陰極的電流密度10000A/m2。
在上述工作條件下銅箔在回轉的陰極輪表面連續(xù)生成。操作工人從陰極輪表面揭下銅箔，即原箔，然后將原箔引導到后處理機部分。
首先原箔進入后處理機第一槽硫酸銅鍍液中，該鍍液由圖2中的C端進入到槽中，再由B端溢流回流，在原箔的“毛面”上進行瘤化處理，即附著力處理；為了使毛面與基材之間有更強的附著力，其毛面還需要在硫酸銅鍍液中進行再鍍銅，使毛面土各瘤狀物上生長出極多的小瘤，增加與基材的粘接面積，從而增強它的附著力。
然后經過瘤化處理的銅箔進入到第二槽硫酸鋅鍍液中，進行耐熱處理，即在銅箔的瘤面上繼續(xù)鍍一層灰色的薄鋅，以阻礙胺類的攻擊。為此，將毛面已瘤化的銅箔再進入第二槽硫酸鋅鍍液中，在瘤化的毛面上連續(xù)鍍鋅。
經過瘤化、耐熱處理的銅箔還需進入第三槽堿性鉻酸溶液中鈍化處理。即在上二種處理后在銅箔表面實施防銹、防斑外觀性的“穩(wěn)定處理”，即鈍化處理，將經過瘤化、耐熱處理后的銅箔放在第三槽堿性鉻酸溶液中進行鍍鉻。經過上述后處理的銅箔，再經完全水洗，烘干箱(5)烘干，讓其徹底干燥后經過收卷機(6)收成一卷，即為成品銅箔。
本實用新型的優(yōu)點是1.銅箔生產聯(lián)合機可使設備簡化，生箔部分減少了水洗、酸洗、吹干、收卷等裝置，后處理部分減少了放卷等裝置，使整機成本大大降低；2.可生產多種規(guī)格的銅箔產品，采用本裝置不但能生產12微米以上各種規(guī)格的銅箔，也能生產12微米或12微米以下的銅箔；3.由于邊生箔邊處理不會造成原箔氧化，大大減少后處理段的工藝廢品，與傳統(tǒng)工藝相比，廢品率由30％下降到4％左右；4.能實現(xiàn)銅箔雙面處理，經過雙面處理后的銅箔質量遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)黑化處理的銅箔。
權利要求1.一種銅箔生產聯(lián)合機，其特征在于，該機由生箔機和后處理機二部分組成，其中生箔機有一個圓柱狀的陰極輪(1)作為電解時的負極，陰極輪一側設有一磨刷機(17)，一塊約半個圓柱面的弧形板作為弧形陽極(15)，它被固定于陽極支撐架上，為電解時的正極，在半圓柱表面的陽極中部，設一個長方形口，它與長方形槽口的進液槽(14)相連接，陽極兩側設有溢流槽(16)，后處理機外設耐酸不銹鋼制成的機架(4)，內有數(shù)個擠水輥(2)、數(shù)個導輥(3)，均通過皮帶傳動，長方體烘干箱(5)，圓柱形的收卷機(6)由電機帶動，三個長方形體的水洗槽(12)、數(shù)十個噴嘴(7)固定在水洗槽中塑料水管上，數(shù)個圓柱形膠輥(8)，電解三槽(9)、電解二槽(10)、電解一槽(13)均為長方形體，三組相互平行的平板陽極(11)分別設置在電解一、二、三槽中。
2.根據(jù)權利要求1所述的銅箔生產聯(lián)合機，其特征在于，所說的整機外形尺寸為長8～15m，寬1.8～2.5m，高1.4～3m。
3.根據(jù)權利要求1所述的銅箔生產聯(lián)合機，其特征在于，所說的陰極輪與陽極相距僅約8～13mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的銅箔生產聯(lián)合機，其特征在于，所說的陰極輪直徑為2～3.2m，寬度1.4m，弧形陽極面積為3.2～6.5m2。
5.根據(jù)權利要求1所述的銅箔生產聯(lián)合機，其特征在于，所說的電解槽容積為0.5～1m3；導輥直徑為160～300mm，長度2.4～3m；膠輥直徑114～200mm，長度2.2～2.8m；噴嘴孔徑0.3～0.75mm，噴嘴角度為60～110°，扇形噴水。
6.根據(jù)權利要求1、5所述的銅箔生產聯(lián)合機，其特征在于，所說的三個水洗槽與電解一、二、三槽間隔放置。
專利摘要本實用新型是關于一種銅箔生產聯(lián)合機,該裝置可使設備簡化,將生箔與后處理工藝合二為一,邊生箔邊處理,由于后處理速度與生箔速度同步,從而克服了傳統(tǒng)銅箔生產中生箔與后處理工藝分開進行的缺點,使整機成本大大降低;可防止原箔氧化,減少傳統(tǒng)工藝在后處理機上的工藝廢品。后處理部分還能實現(xiàn)雙面處理,使用這種雙面處理銅箔所壓合的多層板,其各孔環(huán)上不會有“粉紅圈”發(fā)生,其抗分層抗焊錫爆板的能力,也遠優(yōu)于黑化處理的銅箔。
文檔編號C25D5/00GK2478709SQ0120162
公開日2002年2月27日 申請日期2001年1月21日 優(yōu)先權日2001年1月21日
發(fā)明者楊初坤, 潘壯, 王葉滔, 錢保國, 鄭國慶, 韓林 申請人:北京遠創(chuàng)銅箔設備有限公司