CN109957794A - 一种铜箔表面的化学钝化工艺 - Google Patents

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王学江
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孙云飞
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Abstract

本发明属于铜箔加工技术领域，尤其涉及一种铜箔表面的化学钝化工艺。本发明利用含锡锌化学镀溶液对铜箔表面进行钝化处理，取代传统用铬酸进行钝化的方式，消除了六价铬离子的排放，从而能够极大的减小对环境的污染；同时本发明无需通直流电，直接通过化学反应的方法进行钝化，能够节约大量电力资源的消耗，降低能耗；通过含有次亚磷酸钠、柠檬酸钠、氯化亚锡、氯化氢以及氯化锌的化学镀溶液对铜箔进行钝化，不仅能够延长铜箔被氧化的时间，还能够提高铜箔在高温环境下的抗氧化能力。因此，使用本发明提供的铜箔表面的化学钝化工艺，无毒、无铬、环保，能够降低能耗，钝化效果好，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种铜箔表面的化学钝化工艺
技术领域
本发明属于铜箔加工技术领域，尤其涉及一种铜箔表面的化学钝化工艺。
背景技术
无论是电解铜箔或压延铜箔，为了确保铜箔的储放时间和品质稳定，都需要对铜箔的表面进行钝化处理以提升铜箔的抗氧化能力。目前比较通用的方法是用含铬酸的溶液来生成氧化铬保护层。因为铬氧化层有很多裂缝，不是密封性的，因此有时在铬氧化层下面会先镀一层锌或锌合金来隔离铜箔表面。这种保护层虽然达到抗氧化的目的，却增加了不少工艺上的复杂性。
另外，铬是致癌物，无论是酸性或碱性的铬酸溶液，都不能满足环境保护的要求。含铬的产品在欧盟(ROHS)及美国都有严格的进口规定，因此，研究开发无铬钝化工艺技术，是金属钝化技术的创新，是当前表面处理技术领域研究的重点与热点，也是推行绿色工业技术、保护环境的形势所需。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种铜箔表面的化学钝化工艺。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种铜箔表面的化学钝化工艺，将铜箔置于存放有含锡锌化学镀溶液的钝化槽中，在40-60℃条件下钝化6-10s，利用氧化还原反应使铜箔表面产生金属沉积；
其中，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠10-25g、柠檬酸钠25-50g、氯化亚锡5-10g、氯化氢10-25g和氯化锌3-8g。
进一步，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠11-22g、柠檬酸钠30-45g、氯化亚锡6-8g、氯化氢15-20g和氯化锌4-7g。
更进一步，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠14-20g、柠檬酸钠35-40g、氯化亚锡7-8g、氯化氢16-18g和氯化锌5-6g。
其中，含锡锌化学镀溶液的溶剂为去离子水。
本发明的有益效果是：
本发明利用含锡锌化学镀溶液对铜箔表面进行钝化处理，取代传统用铬酸进行钝化的方式，消除了六价铬离子的排放，从而能够极大的减小对环境的污染；同时本发明无需通直流电，直接通过化学反应的方法进行钝化，能够节约大量电力资源的消耗，降低能耗；通过含有次亚磷酸钠、柠檬酸钠、氯化亚锡、氯化氢以及氯化锌的化学镀溶液对铜箔进行钝化，不仅能够延长铜箔被氧化的时间，还能够提高铜箔在高温环境下的抗氧化能力。因此，使用本发明提供的铜箔表面的化学钝化工艺，无毒、无铬、环保，能够降低能耗，钝化效果好，具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种铜箔表面的化学钝化工艺，将铜箔置于存放有含锡锌化学镀溶液的钝化槽中，在40℃条件下钝化6s，利用氧化还原反应使铜箔表面产生金属沉积；
其中，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠10g、柠檬酸钠25g、氯化亚锡6g、氯化氢10g和氯化锌5g。
实施例2
一种铜箔表面的化学钝化工艺，将铜箔置于存放有含锡锌化学镀溶液的钝化槽中，在60℃条件下钝化10s，利用氧化还原反应使铜箔表面产生金属沉积；
其中，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠25g、柠檬酸钠50g、氯化亚锡10g、氯化氢23g和氯化锌4g。
实施例3
一种铜箔表面的化学钝化工艺，将铜箔置于存放有含锡锌化学镀溶液的钝化槽中，在50℃条件下钝化8s，利用氧化还原反应使铜箔表面产生金属沉积；
其中，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠11g、柠檬酸钠30g、氯化亚锡6g、氯化氢15g和氯化锌4g。
实施例4
一种铜箔表面的化学钝化工艺，将铜箔置于存放有含锡锌化学镀溶液的钝化槽中，在50℃条件下钝化9s，利用氧化还原反应使铜箔表面产生金属沉积；
其中，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠16g、柠檬酸钠38g、氯化亚锡7g、氯化氢18g和氯化锌5g。
实施例5
一种铜箔表面的化学钝化工艺，将铜箔置于存放有含锡锌化学镀溶液的钝化槽中，在50℃条件下钝化7s，利用氧化还原反应使铜箔表面产生金属沉积；
其中，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠20g、柠檬酸钠43g、氯化亚锡8g、氯化氢19g和氯化锌6g。
将实施例1-5钝化处理后的铜箔进行抗氧化性能测试，结果见表1。
表1
由表1可以看出，利用本发明的无铬无毒、无需通电的钝化工艺，能够延长铜箔被氧化的时间，还能够提高铜箔在高温环境下的抗氧化能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种铜箔表面的化学钝化工艺，其特征在于，将铜箔置于存放有含锡锌化学镀溶液的钝化槽中，在40-60℃条件下钝化6-10s，利用氧化还原反应使铜箔表面产生金属沉积；
其中，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠10-25g、柠檬酸钠25-50g、氯化亚锡5-10g、氯化氢10-25g和氯化锌3-8g。
2.根据权利要求1所述的化学钝化工艺，其特征在于，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠11-22g、柠檬酸钠30-45g、氯化亚锡6-8g、氯化氢15-20g和氯化锌4-7g。
3.根据权利要求2所述的化学钝化工艺，其特征在于，每升含锡锌化学镀溶液中含有次亚磷酸钠14-20g、柠檬酸钠35-40g、氯化亚锡7-8g、氯化氢16-18g和氯化锌5-6g。
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