CN105483812B - 一种压延铜箔表面处理过程中的脱脂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压延铜箔表面处理过程中的脱脂方法,将压延铜箔先后进行阴极电解脱脂和阳极电解脱脂,比之前多了一个阳极电解脱脂,使得压延铜箔先后经过氢气和氧气的脱脂处理,显而易见地,氢气和氧气这两种气体的总摩尔量以及总动能均大于单一氢气的摩尔量和动能,从而显著地提高了残余油脂的脱除程度,降低了脱脂处理后压延铜箔表面的残油量,压延铜箔单面残油量可降至3mg/m2,有利于后续的粗化处理等电镀过程的正常进行,进而保证了或提高了后续的粗化处理等电镀过程产出的压延铜箔的表面质量、内部质量、力学性能、电化学性能等等。
Description
技术领域
本发明涉及压延铜箔加工技术领域,尤其是涉及一种压延铜箔表面处理过程中的脱脂方法。
背景技术
压延铜箔是将铜先经熔炼加工成铸锭,再经热轧开坯,经过粗轧和精轧轧制成0.1mm~0.15mm的铜箔母材,最后经铜箔轧机反复轧制而成,其厚度通常为6μm~70μm。所以压延铜箔的结晶组织结构为片状结构,在强度韧性方面要优于电解铜箔。此外压延铜箔的致密度较高,表面较为平滑,更利于电路板后的信号快速传输,在高频高速传送、精细线路的印制线路板上有着广泛的应用。
压延铜箔经轧制而成,原料为厚度为0.1mm~0.15mm的铜箔母材,在可逆轧机上经过多道次轧制到成品厚度,在轧制过程中轧辊的润滑、板型的调整及产生大量热量的冷却,都需要轧制油的喷射和参与,因此经过轧制后的铜箔表面单面残油量高达250mg/m2。为了产出表面质量和内部质量均达到目标要求的压延铜箔,必须对轧制后的压延铜箔进行包括脱脂处理过程的表面处理。
表面处理的流程大致包括依次进行的脱脂、酸洗、固化处理、粗化处理等。
经脱脂处理后,若压延铜箔表面残留有一定量的油脂,会对后续的粗化处理等电镀过程的正常进行产生显著的消极影响,进而对后续的粗化处理等电镀过程产出的压延铜箔的表面质量、内部质量、力学性能、电化学性能等等产生显著的消极影响,因此,在酸洗前,应尽量将压延铜箔表面的油脂脱除干净。
目前,现有技术中通常采用电解脱脂工艺对压延铜箔进行终脱脂,但是目前经电解脱脂处理后,压延铜箔表面单面残油量在5mg/m2~10mg/m2,该残油量仍较高,仍会对后续的粗化处理等电镀过程的正常进行产生显著的消极影响;且目前的电解脱脂方法中,压延铜箔与直流电源的负极直接电连接,作为阴极发生还原反应产生氢气,氢气以渗入等方式进入压延铜箔,极易造成压延铜箔的“氢脆”。
因此,如何提供一种压延铜箔的脱脂方法,进一步地降低脱脂处理后压延铜箔表面的残油量,以利于后续的粗化处理等电镀过程的正常进行,进而保证或提高后续的粗化处理等电镀过程产出的压延铜箔的表面质量、内部质量、力学性能、电化学性能等等是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种压延铜箔表面处理过程中的脱脂方法,该脱脂方法能够进一步地降低脱脂处理后压延铜箔表面的残油量,以利于后续的粗化处理等电镀过程的正常进行,进而保证或提高后续的粗化处理等电镀过程产出的压延铜箔的表面质量、内部质量、力学性能、电化学性能等等。
为解决上述的技术问题,本发明提供的技术方案为:
一种压延铜箔表面处理过程中的脱脂方法,包括以下步骤:
1)化学脱脂:将压延铜箔浸没在化学脱脂槽中的化学脱脂剂中进行化学脱脂处理,所述化学脱脂剂包含以下的组分:20g/L~30g/L的NaOH、30g/L~40g/L的Na2CO3;所述化学脱脂剂的温度为60℃~70℃;控制压延铜箔的行走速度使得压延铜箔进行化学脱脂处理的时间为2秒;化学脱脂槽与储存化学脱脂剂的化学脱脂循环槽连通以使得所述化学脱脂剂在所述化学脱脂槽与所述化学脱脂循环槽中循环流动,且控制所述化学脱脂剂的循环流量为35L/min~45L/min;
2)电解脱脂:将步骤1)处理后的压延铜箔浸没在电解脱脂槽中的电解脱脂剂中进行电解脱脂处理;
通过换向辊换向使得位于所述电解脱脂槽中的压延铜箔整体呈U字形走向布置,沿所述压延铜箔的行走方向依次设置有第一组电极板以及第二组电极板,所述第一组电极板以及所述第二组电极板各包括两个电极板,所述第一组电极板的两个电极板均与所述压延铜箔平行且以所述压延铜箔为中心对称面左右对称,所述第二组电极板的两个电极板均与所述压延铜箔平行且以所述压延铜箔为中心对称面左右对称,所述第一组电极板的两个电极板均与第一直流电源的正极相连,所述第二组电极板的两个电极均与第一直流电源的负极相连,所述第一组电极板以及所述第二组电极板中的电极板为平面板状,且其宽度大于所述压延铜箔的宽度;
所述电解脱脂剂包含以下的组分:20g/L~30g/L的NaOH、30g/L~40g/L的Na2CO3;所述电解脱脂剂的温度为60℃~70℃;控制压延铜箔的行走速度使得压延铜箔进行电解脱脂处理的时间为2秒;电解脱脂槽与储存电解脱脂剂的电解脱脂循环槽连通以使得所述电解脱脂剂在所述电解脱脂槽与所述电解脱脂循环槽中循环流动,且控制所述电解脱脂剂的循环流量为35L/min~45L/min;控制所述第一组电极板的电流密度为1000±200A/m2,控制所述第一组电极板中两个电极板与所述压延铜箔的极间距为55mm~65mm;
通过气体喷嘴向位于所述第一组电极板之间的所述压延铜箔的两个表面附近喷吹带压气体,通过气体喷嘴向位于所述第二组电极板之间的所述压延铜箔的两个表面附近喷吹带压气体,控制带压气体的流体性质使得带压气体以气泡的形式进入电解脱脂剂中,所述气体喷嘴喷吹的带压气体为氩气,所述气体喷嘴与带压气体气源连通;
所述第二组电极板的两块电极板还均与第二直流电源的负极电连接,且所述第二直流电源的正极与一块不溶性阳极板电连接,所述不溶性阳极板远离待电解脱脂的所述压延铜箔。
优选的,所述第一组电极板以及所述第二组电极板中的电极板均为304不锈钢板。
优选的,待脱脂处理的所述压延铜箔的规格为:宽度480mm~650mm,厚度6μm~70μm。
优选的,所述步骤1),在化学脱脂过程中,向所述化学脱脂剂中引入超声波以在所述压延铜箔表面附近产生大量气泡,利用气泡的动能提高化学脱脂的脱除速率和脱除效果。
优选的,所述第一直流电源的电源电压与所述第二直流电源的电源电压相同。
与现有技术相比,本发明提供了一种压延铜箔表面处理过程中的脱脂方法,本发明在原有电解脱脂过程中压延铜箔只进行阴极电极脱脂的基础上进行了改进,将压延铜箔先后进行阴极电解脱脂和阳极电解脱脂,比之前多了一个阳极电解脱脂,在仍然使用一个直流电源且直流电源的电源电压不变的情况下,使得压延铜箔先后经过氢气和氧气的脱脂处理,显而易见地,氢气和氧气这两种气体的总摩尔量以及总动能均大于单一氢气的摩尔量和动能,从而显著地提高了残余油脂的脱除程度,降低了脱脂处理后压延铜箔表面的残油量,压延铜箔单面残油量可降至3mg/m2,有利于后续的粗化处理等电镀过程的正常进行,进而保证了或提高了后续的粗化处理等电镀过程产出的压延铜箔的表面质量、内部质量、力学性能、电化学性能等等。
本发明中,压延铜箔穿过第一组电极板之间,产生极化感应而携带负电荷,由于极化感应作用较弱,使得上述产生的负电感应电荷只位于压延铜箔的两个表面,压延铜箔的内部基本不带有负电荷,使得H+与上述负电电荷的还原反应只发生在压延铜箔的两个表面,压延铜箔的内部基本不发生还原反应,使得氢气只在压延铜箔的两个表面处生成,压延铜箔的内部基本不生成氢气,与现有技术相比,显而易见地,氢气只在压延铜箔的两个表面处生成而不在其内部生成,会显著地降低阴极电解脱脂后残留在压延铜箔中的氢元素含量,从而显著地降低了压延铜箔进行阴极电解脱脂后发生“氢脆”的可能性。
本发明还取得了预料不到的技术效果:本发明利用阳极电解脱脂的电化学腐蚀,提高了压延铜箔表面的粗糙度,将在其它应用工艺中为缺点的阳极电化学腐蚀变成了本发明中的优点,省去了后续的固化处理步骤,省时省力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的压延铜箔表面处理过程中的脱脂方法的工作原理示意图。
图中:1电解脱脂槽,2换向辊,3第一组电极板,4第二组电极板,5第一直流电源,6第二直流电源,7不溶性阳极板,8压延铜箔。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点,而不是对本发明权利要求的限制。
如图1所示,图1为本发明实施例提供的压延铜箔表面处理过程中的脱脂方法的工作原理示意图。
本发明提供了一种压延铜箔表面处理过程中的脱脂方法,包括以下步骤:
1)化学脱脂:将压延铜箔8浸没在化学脱脂槽中的化学脱脂剂中进行化学脱脂处理,所述化学脱脂剂包含以下的组分:20g/L~30g/L的NaOH、30g/L~40g/L的Na2CO3;所述化学脱脂剂的温度为60℃~70℃;控制压延铜箔8的行走速度使得压延铜箔进行化学脱脂处理的时间为2秒;化学脱脂槽与储存化学脱脂剂的化学脱脂循环槽连通以使得所述化学脱脂剂在所述化学脱脂槽与所述化学脱脂循环槽中循环流动,且控制所述化学脱脂剂的循环流量为35L/min~45L/min;
2)电解脱脂:将步骤1)处理后的压延铜箔8浸没在电解脱脂槽1中的电解脱脂剂中进行电解脱脂处理;
通过换向辊2换向使得位于所述电解脱脂槽1中的压延铜箔8整体呈U字形走向布置,沿所述压延铜箔的行走方向依次设置有第一组电极板3以及第二组电极板4,所述第一组电极板3以及所述第二组电极板4各包括两个电极板,所述第一组电极板3的两个电极板均与所述压延铜箔平行且以所述压延铜箔为中心对称面左右对称,所述第二组电极板4的两个电极板均与所述压延铜箔8平行且以所述压延铜箔8为中心对称面左右对称,所述第一组电极板3的两个电极板均与第一直流电源5的正极相连,所述第二组电极板4的两个电极均与第一直流电源5的负极相连,所述第一组电极板3以及所述第二组电极板4中的电极板为平面板状,且其宽度大于所述压延铜箔8的宽度;
所述电解脱脂剂包含以下的组分:20g/L~30g/L的NaOH、30g/L~40g/L的Na2CO3;所述电解脱脂剂的温度为60℃~70℃;控制压延铜箔8的行走速度使得压延铜箔8进行电解脱脂处理的时间为2秒;电解脱脂槽1与储存电解脱脂剂的电解脱脂循环槽连通以使得所述电解脱脂剂在所述电解脱脂槽1与所述电解脱脂循环槽中循环流动,且控制所述电解脱脂剂的循环流量为35L/min~45L/min;控制所述第一组电极板3的电流密度为1000±200A/m2,控制所述第一组电极板3中两个电极板与所述压延铜箔8的极间距为55mm~65mm;
通过气体喷嘴向位于所述第一组电极板3之间的所述压延铜箔8的两个表面附近喷吹带压气体,通过气体喷嘴向位于所述第二组电极板4之间的所述压延铜箔8的两个表面附近喷吹带压气体,控制带压气体的流体性质使得带压气体以气泡的形式进入电解脱脂剂中,所述气体喷嘴喷吹的带压气体为氩气,所述气体喷嘴与带压气体气源连通;
所述第二组电极板4的两块电极板还均与第二直流电源6的负极电连接,且所述第二直流电源6的正极与一块不溶性阳极板7电连接,所述不溶性阳极板7远离待电解脱脂的所述压延铜箔8。
本发明中,化学脱脂的原理为压延铜箔8表面的残余油脂与化学脱脂剂中的碱或者碱盐发生化学反应,生成硬脂酸钠和甘油,从而将残余油脂脱除。本发明,通过化学脱脂处理,预先脱除压延铜箔8表面的大部分残余油脂,进一步地通过优化化学脱脂剂的组分和含量、化学脱脂剂的温度、化学脱脂剂的流量以及化学脱脂处理的时间等工艺参数提高了化学脱脂处理的脱除速度和脱除程度。
本发明中,沿所述压延铜箔8的行走方向依次设置有第一组电极板3以及第二组电极板4,所述第一组电极板3以及所述第二组电极板4各包括两个电极板,所述第一组电极板3的两个电极板均与所述压延铜箔8平行且以所述压延铜箔8为中心对称面左右对称,所述第二组电极板4的两个电极板均与所述压延铜箔8平行且以所述压延铜箔8为中心对称面左右对称,所述第一组电极板3的两个电极板均与第一直流电源5的正极相连,所述第二组电极板4的两个电极均与第一直流电源5的负极相连,所述第一组电极板3以及所述第二组电极板4中的电极板为平面板状,且其宽度大于所述压延铜箔8的宽度;可见,与直流电源电连接的只有第一组电极板3和第二组电极板4中的电极板,待电解脱脂处理的压延铜箔8并不与直流电源直接电连接,如此设置,当第一组电极板3与第二组电极板4按照上述连接方式与直流电源电连接后,使得第一组电极板3的两块电极板带且只带正电荷,使得位于第一组电极板3的两块电极板之间的压延铜箔8处于电场中间,该压延铜箔8的两个表面产生极化现象,使得位于第一组电极板3的两块电极板之间的压延铜箔8的两个表面带且只带负电荷,此处的压延铜箔8相当于间接地与直流电源的负极电连接,此时此处的压延铜箔8相当于电解反应中的阴极,进行的是还原反应,压延铜箔8的两个表面产出的是氢气;使得第二组电极板4的两块电极板带且只带负电荷,使得位于第二组电极板4的两块电极板之间的压延铜箔8处于电场中间,该压延铜箔8的两个表面产生极化现象,使得位于第二组电极板4的两块电极板之间的压延铜箔8的两个表面带且只带正电荷,此处的压延铜箔8相当于间接地与直流电源的正极电连接,此时此处的压延铜箔8相当于电解反应中的阳极,进行的是氧化反应,压延铜箔8的两个表面产出的是氧气。如此设置,使得压延铜箔8按其行走方向首先从第一组电极板3中经过,首先作为阴极进行电解脱脂,在压延铜箔8的两个基体表面与残油脂层之间产生大量的氢气,氢气逐渐增多,压力变大,将残油脂层张开,从而使得残油脂层从压延铜箔8上脱落,氢气穿透残油脂层进入电解脱脂剂后,变成气泡,然后脱落后漂浮在电解脱脂剂中的残余油脂部分吸附在气泡上,随着气泡长大具有足够的浮力后,将吸附的残余油脂带至电解脱脂剂的上液面;脱落后漂浮在电解脱脂剂中的残余油脂部分还会与电解脱脂剂中碱或者碱盐发生化学反应,生成硬脂酸钠和甘油,从而将残余油脂脱除,二者结合完成整个阴极电解脱脂过程。如此设置,使得压延铜箔8按其行走方向从第一组电极板3中经过后,接着经过第二组电极板4中间,此时此处压延铜箔8作为阳极进行电解脱脂,在压延铜箔8的两个基体表面与残油脂层之间产生大量的氧气,根据电荷守恒理论,同一个直流电源的两极产生的正电荷和负电荷的数量相等,此处产生的氧气的摩尔量是上述产生的氢气的摩尔量的一半,氧气逐渐增多,压力变大,将残油脂层张开,从而使得残油脂层从压延铜箔8上脱落,氧气穿透残油脂层进入电解脱脂剂后,变成气泡,然后脱落后漂浮在电解脱脂剂中的残余油脂部分吸附在气泡上,随着气泡长大具有足够的浮力后,将吸附的残余油脂带至电解脱脂剂的上液面;脱落后漂浮在电解脱脂剂中的残余油脂部分还会与电解脱脂剂中碱或者碱盐发生化学反应,生成硬脂酸钠和甘油,从而将残余油脂脱除,二者结合完成整个阳极电解脱脂过程。本发明在原有电解脱脂过程中压延铜箔8只进行阴极电极脱脂的基础上进行了改进,将压延铜箔8先后进行阴极电解脱脂和阳极电解脱脂,比之前多了一个阳极电解脱脂,在仍然使用一个直流电源且直流电源的电源电压不变的情况下,使得压延铜箔8先后经过氢气和氧气的脱脂处理,显而易见地,氢气和氧气这两种气体的总摩尔量以及总动能均大于单一氢气的摩尔量和动能,从而显著地提高了残余油脂的脱除程度,降低了脱脂处理后压延铜箔8表面的残油量,有利于后续的粗化处理等电镀过程的正常进行,进而保证了或提高了后续的粗化处理等电镀过程产出的压延铜箔8的表面质量、内部质量、力学性能、电化学性能等等。
目前,电解脱脂过程中,将待电解脱脂的压延铜箔8直接与直流电源的负极电连接,由于与直流电源的负极直接电连接,负电荷分布于压延铜箔8的表面和内部,使得H+与上述负电荷的还原反应既发生在压延铜箔8的两个表面,也发生在压延铜箔8的内部,使得氢气既在压延铜箔8的两个表面处生成,也在压延铜箔8的内部生成,如此导致进行阴极电解脱脂的压延铜箔8容易发生“氢脆”。本发明中,压延铜箔8穿过第一组电极板3之间,产生极化感应而携带负电荷,由于极化感应作用较弱,使得上述产生的负电感应电荷只位于压延铜箔8的两个表面,压延铜箔8的内部基本不带有负电荷,使得H+与上述负电电荷的还原反应只发生在压延铜箔8的两个表面,压延铜箔8的内部基本不发生还原反应,使得氢气只在压延铜箔8的两个表面处生成,压延铜箔8的内部基本不生成氢气,与现有技术相比,显而易见地,氢气只在压延铜箔8的两个表面处生成而不在其内部生成,会显著地降低阴极电解脱脂后残留在压延铜箔8中的氢元素含量,从而显著地降低了压延铜箔8进行阴极电解脱脂后发生“氢脆”的可能性。
本发明在降低了电解脱脂后压延铜箔8表面的残余油脂量,且降低了压延铜箔8进行阴极电解脱脂后发生“氢脆”的可能性的同时,还取得了预料不到的技术效果:
压延铜箔8在高端挠性印刷电路板的应用,必须经过粗化处理、耐药品性处理及防氧化处理,在以上表面处理中粗化处理决定着高精度压延铜箔8处理后的轮廓度和抗剥离强度的大小。
压延铜箔8表面非常光滑,表面粗糙度(Ra)一般只有0.2μm左右,为保证压延铜箔8能与印制板树脂基板之间有足够的结合力,必须对其进行表面粗化处理。表面粗化处理的实质是在高电流、高酸、低浓度铜离子及较低电镀液温度的条件下,在压延铜箔8的表面电镀一层大的、瘤状铜颗粒,以提高压延铜箔8的表面粗糙度。
目前,压延铜箔8的表面粗化处理工艺是从电解铜箔的粗化处理工艺借鉴而来,由于电解铜箔毛面粗糙度较大,表面粗糙度Rz一般大于4μm,电解铜箔在进行粗化处理时所镀铜粒子能够容易而牢固的附着在电解铜箔毛面上。但是,由于压延铜箔8表面非常光滑,表面粗糙度远小于电解铜箔,采用与电解铜箔类似的粗化工艺处理后,压延铜箔8上的铜粒子或铜电镀层与压延铜箔8基体的结合力较低,极易出现铜粉脱落现象;镀层表面粗糙度过大,粗化处理后的压延铜箔8与印制板树脂基板之间的结合力较低,基本无法与印制板树脂基板压合形成覆铜板。因此,压延铜箔8的表面处理过程中,完成脱脂、酸洗后,在进行粗化处理前,必须提高压延铜箔8的表面粗糙度,才能保证粗化处理后得到产品的质量。目前,多采用在粗化处理前预先电镀一层较大颗粒的铜粒子在压延铜箔8表面以提高其粗糙度,该处理名为固化处理,然后再进行粗化处理。
本发明中,压延铜箔8穿过第二组电极板4中间,进行阳极电解脱脂,该过程中,压延铜箔8的两个表面在发生氧化反应生成氧气的同时,还发生着阳极电解溶解反应,压延铜箔8的表面发生电化学腐蚀,由于电化学腐蚀使得压延铜箔8的表面出现很多微小的凹坑,提高了压延铜箔8的表面粗糙度,使其不再像之前那样光滑,合理控制阳极电解脱脂过程,以使得阳极电解脱脂后压延铜箔8的表面粗糙度符合粗化处理的要求,从而可以省去上述的固化处理步骤,酸洗后直接进行粗化处理,节省成本;且本发明中提高粗糙度的原理和方式与上述固化处理中的原理和方式不同,固化处理中是通过预先电镀一层较大颗粒的铜粒子来提高粗糙度,显然如果铜粒子由于结合力较小发生脱落,先前得到的粗糙度会得而复失,而本发明是通过在压延铜箔8上制作微小的凹坑来提高粗糙度,显然该凹坑是不可能脱落的,会一直存在,所以,本发明所制作的粗糙度比较稳定。综上,本发明利用阳极电解脱脂的电化学腐蚀,提高了压延铜箔8表面的粗糙度,将在其它应用工艺中为缺点的阳极电化学腐蚀变成了本发明中的优点,省去了后续的固化处理步骤,省时省力。
本发明中,通过换向辊2换向使得位于所述电解脱脂槽1中的压延铜箔8整体呈U字形走向布置,如此设置,可以大大降低电解脱脂装置的体积,节省设备投资费用。
本发明中,压延铜箔8穿过第一组电极板3时进行阴极电解脱脂,产生氢气;压延铜箔8穿过第二组电极板4时进行阳极电解脱脂,产生氧气;上述的氢气和氧气随着反应的持续进行,摩尔量逐渐增多,压力逐渐增大,最终冲破残油脂层的覆盖,将残油脂层撕碎,携带残余油脂一起进入电解脱脂剂中,可见,要等到氢气和氧气的压力足够时,才可以有效地将残油脂层脱除,显然,这个等待过程降低了电解脱脂的脱除速度和脱除效果。进一步的,上述氢气和氧气进入电解脱脂剂后,形成气泡,吸附电解脱脂剂中的残余油脂,要等到气泡长大具有足够的浮力后才可以携带残余油脂上浮,显然,这个等待过程也降低了电解脱脂的脱除速度和脱除效果。为此,本发明进一步的,通过气体喷嘴向位于所述第一组电极板3之间的所述压延铜箔8的两个表面附近喷吹带压气体,通过气体喷嘴向位于所述第二组电极板4之间的所述压延铜箔8的两个表面附近喷吹带压气体,控制带压气体的流体性质使得带压气体以气泡的形式进入电解脱脂剂中,所述气体喷嘴喷吹的带压气体为氩气,所述气体喷嘴与带压气体气源连通;上述气体喷嘴制作的气泡进入电解脱脂剂后,就相当于一个个小的真空室,里面气压很低,当该气泡在进行电解脱脂的压延铜箔8表面附近运动时,氢气和氧气所具有的压力相对于气泡中的气压就变得很大,使得氢气和氧气具有更加强烈的动能进入该气泡,类似于当把底面挖个坑,而人手持的物件高度不变,当物件自由下落会具有更大的势能,落在上述坑中后会破碎的更厉害,从而减小了等待氢气和氧气的压力达到足够值所需的时间,提高了电解脱脂的脱除速度和脱除效果。进一步的,合理控制气体喷嘴制作的气泡的大小,使其可以自由上浮,吸附电解脱脂后脱落进入电解脱脂剂中的残余油脂,代替原有的氧气气泡和氢气气泡,无需再等待氢气气泡和氧气气泡长大才能将残余油脂上浮脱除,从而减小了等待氢气气泡和氧气气泡长到足够大所需的时间,提高了电解脱脂的脱除速度和脱除效果。
本发明中,上述根据电荷守恒理论,同一个直流电源的两极产生的正电荷和负电荷的数量相等,产生的氧气的摩尔量是产生的氢气的摩尔量的一半,显然,氧气的摩尔量少,阳极电解脱脂过程对残油脂层的脱除速度和脱除效果较小。为此,本发明进一步的,所述第二组电极板4的两块电极板还均与第二直流电源6的负极电连接,且所述第二直流电源6的正极与一块不溶性阳极板7电连接,所述不溶性阳极板7远离待电解脱脂的所述压延铜箔8,通过设置第二直流电源6并将第二直流电源6的负极与第二组电极板4电连接,提高了第二组电极板4上的负电荷总量,进而提高了进行阳极电解脱脂时压延铜箔8表面所产氧气的摩尔量,接近或超过阴极电解脱脂时所产氢气的摩尔量,从而提高了阳极电解脱脂过程对残油脂层的脱除速度和脱除效果。为了满足电解反应的结构需要,还设置一块远离待电解脱脂的所述压延铜箔8的不溶性阳极板7,在第二组电极板4、第二直流电源6以及不溶性阳极板7之间形成电解回路。
在本发明的一个实施例中,所述第一组电极板3以及所述第二组电极板4中的电极板均为304不锈钢板。
在本发明的一个实施例中,待脱脂处理的所述压延铜箔的规格为:宽度480mm~650mm,厚度6μm~70μm。
在本发明的一个实施例中,所述步骤1),在化学脱脂过程中,向所述化学脱脂剂中引入超声波以在所述压延铜箔8表面附近产生大量气泡,利用气泡的动能提高化学脱脂的脱除速率和脱除效果。
在本发明的一个实施例中,所述第一直流电源5的电源电压与所述第二直流电源6的电源电压相同。
在每个单独技术方案解决对应的技术问题的基础上,多个递进式的技术方案相互组合叠加,技术方案之间相互配合,相互促进,形成一个整体方案,取得的技术效果远好于上述任何一个技术方案的技术效果,叠加效应显著。
本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术,不再赘述。
本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种压延铜箔表面处理过程中的脱脂方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)化学脱脂:将压延铜箔浸没在化学脱脂槽中的化学脱脂剂中进行化学脱脂处理,所述化学脱脂剂包含以下的组分:20g/L~30g/L的NaOH、30g/L~40g/L的Na2CO3;所述化学脱脂剂的温度为60℃~70℃;控制压延铜箔的行走速度使得压延铜箔进行化学脱脂处理的时间为2秒;化学脱脂槽与储存化学脱脂剂的化学脱脂循环槽连通以使得所述化学脱脂剂在所述化学脱脂槽与所述化学脱脂循环槽中循环流动,且控制所述化学脱脂剂的循环流量为35L/min~45L/min;
2)电解脱脂:将步骤1)处理后的压延铜箔浸没在电解脱脂槽中的电解脱脂剂中进行电解脱脂处理;
通过换向辊换向使得位于所述电解脱脂槽中的压延铜箔整体呈U字形走向布置,沿所述压延铜箔的行走方向依次设置有第一组电极板以及第二组电极板,所述第一组电极板以及所述第二组电极板各包括两个电极板,所述第一组电极板的两个电极板均与所述压延铜箔平行且以所述压延铜箔为中心对称面左右对称,所述第二组电极板的两个电极板均与所述压延铜箔平行且以所述压延铜箔为中心对称面左右对称,所述第一组电极板的两个电极板均与第一直流电源的正极相连,所述第二组电极板的两个电极均与第一直流电源的负极相连,所述第一组电极板以及所述第二组电极板中的电极板为平面板状,且其宽度大于所述压延铜箔的宽度;
所述电解脱脂剂包含以下的组分:20g/L~30g/L的NaOH、30g/L~40g/L的Na2CO3;所述电解脱脂剂的温度为60℃~70℃;控制压延铜箔的行走速度使得压延铜箔进行电解脱脂处理的时间为2秒;电解脱脂槽与储存电解脱脂剂的电解脱脂循环槽连通以使得所述电解脱脂剂在所述电解脱脂槽与所述电解脱脂循环槽中循环流动,且控制所述电解脱脂剂的循环流量为35L/min~45L/min;控制所述第一组电极板的电流密度为1000±200A/m2,控制所述第一组电极板中两个电极板与所述压延铜箔的极间距为55mm~65mm;
通过气体喷嘴向位于所述第一组电极板之间的所述压延铜箔的两个表面附近喷吹带压气体,通过气体喷嘴向位于所述第二组电极板之间的所述压延铜箔的两个表面附近喷吹带压气体,控制带压气体的流体性质使得带压气体以气泡的形式进入电解脱脂剂中,所述气体喷嘴喷吹的带压气体为氩气,所述气体喷嘴与带压气体气源连通;
所述第二组电极板的两块电极板还均与第二直流电源的负极电连接,且所述第二直流电源的正极与一块不溶性阳极板电连接,所述不溶性阳极板远离待电解脱脂的所述压延铜箔。
2.根据权利要求1所述的脱脂方法,其特征在于,所述第一组电极板以及所述第二组电极板中的电极板均为304不锈钢板。
3.根据权利要求1所述的脱脂方法,其特征在于,待脱脂处理的所述压延铜箔的规格为:宽度480mm~650mm,厚度6μm~70μm。
4.根据权利要求1所述的脱脂方法,其特征在于,所述步骤1),在化学脱脂过程中,向所述化学脱脂剂中引入超声波以在所述压延铜箔表面附近产生大量气泡,利用气泡的动能提高化学脱脂的脱除速率和脱除效果。
5.根据权利要求1所述的脱脂方法,其特征在于,所述第一直流电源的电源电压与所述第二直流电源的电源电压相同。
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