CN110219035A - 一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺 - Google Patents

一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺，包括处理铜箔，脱脂处理，物理粗化，化学粗化，固化处理，设置阻隔层，钝化处理，干燥处理；本发明，先通过用2000#砂纸打磨后，然后将打磨后的铜箔放入粗化槽中盛装CuSO4溶液进行化学粗化，通过物理粗化和化学粗化相互结合，粗化效果大大提高，能够达到更好的粗化效果，在固化后，采用的合金液是由合金氧化物与磷酸混合而成的混合液做阻隔层，提高隔离效果，提高抗氧化能力，进行钝化处理时，钝化电源接线柱从之前导电辊后移，提高钝化效果，在粗化，固化，钝化过程中，在药品补加方式由一次性添加改为计量泵24小时补加，通过改变药品补给方式，能够更好的提高处理效果。

Description

一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺
技术领域
本发明涉及铜箔表面处理技术领域，具体为一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺。
背景技术
随着电子信息产业、新能源动力汽车产业、风力发电、太阳能发电、高铁、城市轨道交通的发展，将带来锂电池需求量的快速增长。高精锂电池铜箔将广泛应用于电动汽车、手持电子设备、储能电站等一切锂电池，作为其高储能系统的集流体，电子铜箔是不可替代的基础材料，现有的铜箔表面处理工艺较为传统，对铜箔表面处理效果不佳，一般通过粗化，固化，钝化处理，粗化，固化和钝化处理工艺老旧，在处理时，达不到所需效果，因此，设计一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺，包括步骤一，处理铜箔；步骤二，脱脂处理；步骤三，物理粗化；步骤四，化学粗化；步骤五，固化处理；步骤六，设置阻隔层；步骤七，钝化处理；步骤八，干燥处理；
其中在上述步骤一中，将铜箔使用毛刷将铜箔表面的灰尘，杂质进行清理，清理后使用清水漂洗；
其中在上述步骤二中，电解铜箔或压延铜箔经过温度50～60℃、体积浓度10～50％的脱脂液进行电解脱脂，之后进入化学脱脂槽，重复脱脂处理一次；
其中在上述步骤三中，在进行脱脂后，使用粗糙度2000#的砂纸进行打磨，进行预处理，打磨压力为10N；
其中在上述步骤四中，在打磨完毕后，粗化槽中盛装CuSO4溶液，其中Cu2+质量浓度为20～30g/L，H2SO4质量浓度为145～165g/L，温度为25～45℃，处理时间为5～10s，进液方式为高位槽自然供给；
其中在上述步骤五中，在粗化完毕后，放入固化池中固化，固化所用的电镀液中Cu2+质量浓度为40～50g/L，H2SO4质量浓度为 80～125g/L，温度为45～55℃，电流密度为30～50A/dm2，处理时间为 5～10s；
其中在上述步骤六中，固化后的铜箔送入合金液槽中镀阻挡层，采用的合金液是由合金氧化物与磷酸混合而成，其中锌含量为3.2g/l，镍含量为0.7g/l，磷酸含量为0.6g/l；
其中在上述步骤七中，采用的钝化液为CrO3溶液，其质量浓度为 2～3g/L，PH控制在3.4～3.45，钝化处理时的工作温度优选为15～30℃，电流密度优选为0.5～2A/dm2，钝化处理时间优选为15s，钝化电源接线柱从之前导电辊后移；
其中在上述步骤八中，钝化后的铜箔表面喷涂温度30～35℃、浓度为0.5～1.5％的硅烷偶联剂水溶液，然后在200～250℃条件下干燥处理，即得到产品。
根据上述技术方案，所述步骤一中，在清洗完毕后及时使用吸水棉将铜箔表面的水渍擦拭干净。
根据上述技术方案，所述步骤二中，所用的脱脂液中NaOH的浓度为20～35g/L，电流密度为20～50A/dm2，NaOH添加方式独立小循环过滤，保证均匀性。
根据上述技术方案，所述步骤三中，在进行打磨时，沿同一方向进行。
根据上述技术方案，所述步骤五中，固化液为阴极铜、浓硫酸、软水、蒸汽混合溶解，生成硫酸铜溶液。
根据上述技术方案，所述步骤四，步骤五和步骤七中，药品补加方式为计量泵24小时补加。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，处理工艺中在进行粗化时，先通过用2000#砂纸打磨后，能够达到更好的粗化效果，然后将打磨后的铜箔放入粗化槽中盛装CuSO4溶液进行化学粗化，通过物理粗化和化学粗化相互结合，粗化效果大大提高，能够达到更好的粗化效果，在固化后，使用由采用的合金液是由合金氧化物与磷酸混合而成的混合液做阻隔层，提高隔离效果，提高抗氧化能力，通过使用CrO3溶液钝化处理，钝化电源接线柱从之前导电辊后移，提高钝化效果，在粗化，固化，钝化过程中，在药品补加方式由一次性添加改为计量泵24小时补加，通过改变药品补给方式，能够更好的提高处理效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺，包括步骤一，处理铜箔；步骤二，脱脂处理；步骤三，物理粗化；步骤四，化学粗化；步骤五，固化处理；步骤六，设置阻隔层；步骤七，钝化处理；步骤八，干燥处理；
其中在上述步骤一中，将铜箔使用毛刷将铜箔表面的灰尘，杂质进行清理，清理后使用清水漂洗；
其中在上述步骤二中，电解铜箔或压延铜箔经过温度50～60℃、体积浓度10～50％的脱脂液进行电解脱脂，之后进入化学脱脂槽，重复脱脂处理一次；
其中在上述步骤三中，在进行脱脂后，使用粗糙度2000#的砂纸进行打磨，进行预处理，打磨压力为10N；
其中在上述步骤四中，在打磨完毕后，粗化槽中盛装CuSO4溶液，其中Cu2+质量浓度为20～30g/L，H2SO4质量浓度为145～165g/L，温度为25～45℃，处理时间为5～10s，进液方式为高位槽自然供给；
其中在上述步骤五中，在粗化完毕后，放入固化池中固化，固化所用的电镀液中Cu2+质量浓度为40～50g/L，H2SO4质量浓度为 80～125g/L，温度为45～55℃，电流密度为30～50A/dm2，处理时间为 5～10s；
其中在上述步骤六中，固化后的铜箔送入合金液槽中镀阻挡层，采用的合金液是由合金氧化物与磷酸混合而成，其中锌含量为3.2g/l，镍含量为0.7g/l，磷酸含量为0.6g/l；
其中在上述步骤七中，采用的钝化液为CrO3溶液，其质量浓度为 2～3g/L，PH控制在3.4～3.45，钝化处理时的工作温度优选为15～30℃，电流密度优选为0.5～2A/dm2，钝化处理时间优选为15s，钝化电源接线柱从之前导电辊后移；
其中在上述步骤八中，钝化后的铜箔表面喷涂温度30～35℃、浓度为0.5～1.5％的硅烷偶联剂水溶液，然后在200～250℃条件下干燥处理，即得到产品。
根据上述技术方案，步骤一中，在清洗完毕后及时使用吸水棉将铜箔表面的水渍擦拭干净。
根据上述技术方案，步骤二中，所用的脱脂液中NaOH的浓度为 20～35g/L，电流密度为20～50A/dm2，NaOH添加方式独立小循环过滤，保证均匀性。
根据上述技术方案，步骤三中，在进行打磨时，沿同一方向进行。
根据上述技术方案，步骤五中，固化液为阴极铜、浓硫酸、软水、蒸汽混合溶解，生成硫酸铜溶液。
根据上述技术方案，步骤四，步骤五和步骤七中，药品补加方式为计量泵24小时补加。
基于上述，本发明的优点在于，本发明，处理工艺中在进行粗化时，先通过用2000#砂纸打磨后，能够达到更好的粗化效果，然后将打磨后的铜箔放入粗化槽中盛装CuSO4溶液进行化学粗化，粗化效果大大提高，能够达到更好的粗化效果，在固化后，使用由采用的合金液是由合金氧化物与磷酸混合而成的混合液做阻隔层，提高隔离效果，提高抗氧化能力，通过使用CrO3溶液钝化处理，钝化电源接线柱从之前导电辊后移，提高钝化效果，在粗化，固化，钝化过程中，在药品补加方式由一次性添加改为计量泵24小时补加，能够更好的提高处理效果，避免浸泡处理的反应不彻底。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (6)

1.一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺，包括步骤一，处理铜箔；步骤二，脱脂处理；步骤三，物理粗化；步骤四，化学粗化；步骤五，固化处理；步骤六，设置阻隔层；步骤七，钝化处理；步骤八，干燥处理；其特征在于：
其中在上述步骤一中，将铜箔使用毛刷将铜箔表面的灰尘，杂质进行清理，清理后使用清水漂洗；
其中在上述步骤二中，电解铜箔或压延铜箔经过温度50~60℃、体积浓度10~50%的脱脂液进行电解脱脂，之后进入化学脱脂槽，重复脱脂处理一次；
其中在上述步骤三中，在进行脱脂后，使用粗糙度2000#的砂纸进行打磨，进行预处理，打磨压力为10N；
其中在上述步骤四中，在打磨完毕后，粗化槽中盛装CuSO4溶液，其中Cu2+质量浓度为20~30g/L，H2SO4质量浓度为145~165g/L，温度为25~45℃，处理时间为5~10s，进液方式为高位槽自然供给；
其中在上述步骤五中，在粗化完毕后，放入固化池中固化，固化所用的电镀液中Cu2+质量浓度为40~50g/L，H2SO4质量浓度为80~125g/L，温度为45~55℃，电流密度为30~50A/dm2，处理时间为5~10s；
其中在上述步骤六中，固化后的铜箔送入合金液槽中镀阻挡层，采用的合金液是由合金氧化物与磷酸混合而成，其中锌含量为3.2g/l，镍含量为0.7g/l，磷酸含量为0.6g/l；
其中在上述步骤七中，采用的钝化液为CrO3溶液，其质量浓度为2~3g/L，PH控制在3.4~3.45，钝化处理时的工作温度优选为15~30℃，电流密度优选为0.5~2A/dm2，钝化处理时间优选为15s，钝化电源接线柱从之前导电辊后移；
其中在上述步骤八中，钝化后的铜箔表面喷涂温度30~35℃、浓度为0.5~1.5%的硅烷偶联剂水溶液，然后在200~250℃条件下干燥处理，即得到产品。
2.根据权利要求1所述的一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺，其特征在于：所述步骤一中，在清洗完毕后及时使用吸水棉将铜箔表面的水渍擦拭干净。
3.根据权利要求1所述的一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺，其特征在于：所述步骤二中，所用的脱脂液中NaOH的浓度为20~35g/L，电流密度为20~50A/dm2，NaOH添加方式独立小循环过滤，保证均匀性。
4.根据权利要求1所述的一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺，其特征在于：所述步骤三中，在进行打磨时，沿同一方向进行。
5.根据权利要求3所述的一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺，其特征在于：所述步骤五中，固化液为阴极铜、浓硫酸、软水、蒸汽混合溶解，生成硫酸铜溶液。
6.根据权利要求3所述的一种铜箔表面铬酐钝化处理工艺，其特征在于：所述步骤四，步骤五和步骤七中，药品补加方式改为计量泵24小时补加。
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