專利名稱：一種電解銅箔生產(chǎn)中的表面處理方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電解銅箔生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種電解銅箔生產(chǎn)中的表面處理方法。
背景技術：
表面處理工序是銅箔生產(chǎn)中的重要步驟，即通過一系列的粗化一固化處理來增加銅箔的比表面積，進而提高壓板(與PP)的粘接力。銅箔的粗化一固化處理必須在一定濃度的CuSO4溶液中，并在直流電的作用下進行連續(xù)電鍍。傳統(tǒng)的工藝為:酸洗預處理一粗化一純水洗一固化一純水洗一粗化一純水洗一固化一純水洗；即在每次電鍍結(jié)束后必須對箔面進行徹底清洗再進入下一槽體中繼續(xù)電鍍，清洗需要大量的純水。傳統(tǒng)的工藝要求酸洗預處理后有兩級粗化和兩級固化，共4一 6個水洗槽，清洗所需的純水量約為15 — 25m3/h。然而洗過的水(簡稱“洗水”)中含有一定濃度的銅離子及一定的酸度，須回收再利用，否則不僅浪費，而且對環(huán)境造成污染。由于洗水中含銅量較低(一般為0.03-0.05g/L)，濃縮工藝復雜，使得銅離子回收成本偏高。此外，更重要的是粗化、固化之間使用純水清洗箔面上殘留的CuSO4溶液，清洗后箔面的酸濃度偏低(一般為0.002-0.005g/L),而殘留的銅離子濃度偏高(一般為0.008-0.01g/L),即箔面的銅離子濃度高于酸濃度，使得銅箔在進入下一槽體時，在弱電流作用下箔面上濃度相對較高的銅離子極易電鍍在導電輥上，而弱酸又不能將其溶解掉，在擠液輥的壓力下，會給箔面造成壓坑或銅鎦缺陷，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)的表面處理工藝流程見

圖1，導電輥鍍銅示意圖見圖2。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種電解銅箔生產(chǎn)中的表面處理無水洗方法，該方法不僅節(jié)約了純水的用量，而且能夠根除有水洗工藝因純水清洗箔面不徹底導致導電輥鍍銅造成的箔面壓坑或銅鎦缺陷。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種電解銅箔生產(chǎn)中的表面處理方法，該方法為:酸洗預處理一第一次粗化一粗化液洗一第一次固化一粗化液洗一第二次粗化一粗化液洗一第二次固化一粗化液洗。具體的，所述的粗化液組成為:Cu2+濃度15 - 20g/l,H2SO4濃度50 — 60g/l，溫度30 - 40°C。酸洗預處理的工藝條件可以是:酸濃度60 - 70g/l，銅濃度5g/l以下，流量6 —7m3/h。所述第一次粗化的工藝條件為:Cu2+濃度15 — 20g/l, H2SO4濃度50 — 60g/l，溫度30 — 400C，給定電流3000 - 3200A ;所述第二次粗化的工藝條件為:Cu2+濃度15 — 20g/1，H2SO4 濃度 50 — 60g/l，溫度 30 — 40°C，給定電流 3200 — 3500A。所述第一次固化和第二次固化的工藝條件均為:Cu2+濃度40 - 50g/l, H2SO4濃度50- 60g/l，溫度 30 - 40°C，給定電流 4000 — 4200A。本發(fā)明中，所述的粗化液可以是直接配制好的用以粗化工序的新鮮粗化液，也可以是第一次或第二次粗化結(jié)束后補足相應濃度指標(即補足相應的銅離子和酸濃度，使其達到要求)用以回用的粗化廢液。也就是說，在整個表面處理工序中，粗化液被分為兩部分使用，一部分被分別送至第一粗化槽和第二粗化槽內(nèi)用作兩道粗化工序的粗化電鍍用液，另一部分則被分別送至各水洗槽用來清洗箔面。使用水洗的根本目的在于將箔面殘留的銅和酸徹底清除，防止在導電輥上產(chǎn)生銅沉積，但實際操作中往往很難做到，其根本原因為在經(jīng)過純水清洗后，殘留的低濃度酸不足以將導電輥上沉積的銅離子清洗去掉，從而導致壓坑或缺陷。為解決此難題，本發(fā)明進行了向洗水中加入不同濃度酸的試驗，發(fā)現(xiàn)隨著酸濃度的增加，鍍銅量逐漸減少。當酸濃度達到50g/L以上時，基本無銅析出。而粗化液中的酸濃度一般為50 — 60g/l，故可嘗試使用粗化槽內(nèi)的粗化液來清洗箔面而不選用純水，這樣不僅純水用量大幅減少，不會產(chǎn)生低濃度含銅廢水，而且有效消除了箔面壓坑或銅鎦缺陷。和現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明方法的優(yōu)點在于:
①節(jié)約大量洗箔用純水，每小時節(jié)水13m3，年可節(jié)水11萬m3，節(jié)省資金約22萬元；
②無需回收洗箔水中的低濃度銅，避免了銅隨洗箔水帶出造成的流失。每月可避免造成銅流失約1.872T，降低損失約10萬元，年節(jié)約120萬元；
③銅箔成品的表觀質(zhì)量大為改觀，克服了因銅離子濃度較高導致的箔面壓坑或銅鎦缺陷，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。將采用傳統(tǒng)純水洗工藝與本發(fā)明粗化液清洗工藝所生產(chǎn)出來銅箔成品進行對比，以18iim銅箔產(chǎn)品為例，其表面粗糙度(Rz)、抗剝離強度(P/S)、抗拉強度(T/S)、延伸率(E%)等指標詳見表 1，電鏡照片見圖3。由表I和圖3可看出，采用前述兩種工藝制備的銅猜成品性能指標基本一致。
權利要求
1.一種電解銅箔生產(chǎn)中的表面處理方法，其特征在于，該方法為:酸洗預處理一第一次粗化一粗化液洗一第一次固化一粗化液洗一第二次粗化一粗化液洗一第二次固化一粗化液洗。
2.如權利要求1所述電解銅箔生產(chǎn)中的表面處理方法，其特征在于，所述的粗化液組成為:Cu2+濃度 15 - 20g/l, H2SO4 濃度 50 — 60g/l，溫度 30 — 40°C。
3.如權利要求2所述電解銅箔生產(chǎn)中的表面處理方法，其特征在于，所述的粗化液為直接配制好的新鮮粗化液或者是第一次/第二次粗化結(jié)束后補足相應濃度指標用以回用的粗化廢液。
4.如權利要求1所述電解銅箔生產(chǎn)中的表面處理方法，其特征在于，所述第一次粗化的工藝條件為:Cu2+濃度15 - 20g/l, H2SO4濃度50 — 60g/l，溫度30 — 40°C，給定電流3000 - 3200A ;所述第二次粗化的工藝條件為:Cu2+濃度15 — 20g/l,H2SO4濃度50 — 60g/1，溫度 30 - 40°C，給定電流 3200 - 3500A。
5.如權利要求1所述電解銅箔生產(chǎn)中的表面處理方法，其特征在于，所述第一次固化和第二次固化的工藝條件均為:Cu2+濃度40 - 50g/l, H2SO4濃度50 — 60g/l，溫度30 —40°C，給定電流 4000 - 4200A。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電解銅箔生產(chǎn)中的表面處理方法，該方法為酸洗預處理→第一次粗化→粗化液洗→第一次固化→粗化液洗→第二次粗化→粗化液洗→第二次固化→粗化液洗。所述的粗化液組成為Cu2+濃度15－20g/l，H2SO4濃度50－60g/l，溫度30－40℃。該方法不僅節(jié)約了純水的用量，而且能夠降低銅箔處理面的粗糙度，有效避免因粗糙度較高導致的箔面毛刺和銅瘤壓坑缺陷。
文檔編號C25D5/34GK103074655SQ20131005983
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月26日 優(yōu)先權日2013年2月26日
發(fā)明者何成群, 趙原森, 柴云, 李龍飛, 孟社超, 習慶峰, 高松, 張冰, 劉博 , 喬亞峰 申請人:靈寶華鑫銅箔有限責任公司