CN113290488A - 一种电解铜高精度镜面抛光方法 - Google Patents

一种电解铜高精度镜面抛光方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电解铜高精度镜面抛光方法，该方法包括如下所述步骤：步骤一：电解铜高效抛光液配比，抛光液组份包括氧化物剥离剂、光亮剂、磷酸，将各组分按照一定重量份数进行混合调配，得到电解铜高效抛光液；步骤二：电解铜复合抛光料配比，将步骤一制得的电解铜高效抛光液与研磨辅料混合；步骤三：喷淋抛光，通过控制氧化物剥离剂、光亮剂、磷酸的配比，以实现电解铜氧化物的室温剥离；采用抛光液+研磨辅料的复合抛光料，综合抛光液的腐蚀作用及研磨辅料的研磨作用，实现电解铜高效抛光处理；采用喷射或喷淋抛光工艺替代传统的浸泡抛光工艺，并控制喷射或喷淋工艺参数，以实现电解铜高效快速抛光，得到镜面效果。

Description

一种电解铜高精度镜面抛光方法
技术领域
本发明涉及电解铜抛光技术领域，特别涉及一种电解铜高精度镜面抛光方法。
背景技术
将粗铜(含铜99％)预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阴极，以硫酸和硫酸铜的混合液作为电解液。通电后，铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出电解铜。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子。由于这些离子与铜离子相对不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阴极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。这样生产出来的铜板，称为“电解铜”，质量极高，可以用来制作电子电气产品，如电线、电缆、空调排，汽车散热水箱等。
电解铜在生产过程中会产生各种毛刺，氧化皮、腐蚀痕、气孔等不良，抛光的目的在于除去电解铜表面的毛刺、氧化皮、腐蚀痕、划痕、砂眼、锈及气孔等，使其表面平整，光滑。传统的电解铜抛光方式一般采用精密机械进行抛光作业，虽然其效率较快，不过抛光质量与抛光设备精度及抛光工艺息息相关，设备要求高，技术复杂，难度高。或者采用由硝酸、硫酸和盐酸组成三酸进行抛光处理，酸浓度较大，在生产过程中产生大量氮氧化物气体，造成环境污染。因此，目前出现了电解抛光，电解抛光是以被抛光电解铜为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时浸入到电解槽中，通以直流电化学反应而产生有选择性的阳极溶解，从而达到工件表面除去细微毛刺和光亮度增大的效果。电解抛光的特点是处理后金属表面不存在擦痕、变形金属屑或磨料嵌入金属表面等问题，而且相对于机械抛光来讲，电解抛光能够使金属表面具有良好平整度，效率高，效果好，操作方便，有很好的发展空间和应用前景。而目前的电解铜电解抛光技术存在着抛光速度慢，效率低，抛光效果差，抛光之后表面容易出现划痕或/和过腐蚀现象等一系列问题。目前的电解铜抛光，需要先要把电解铜的氧化层去除，再进行抛光，效果不佳，因此需要提供一种电解铜高精度镜面抛光方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电解铜高精度镜面抛光方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电解铜高精度镜面抛光方法，该方法包括如下所述步骤：
步骤一：电解铜高效抛光液配比，抛光液组份包括氧化物剥离剂、光亮剂、磷酸，将各组分按照一定重量份数进行混合调配，得到电解铜高效抛光液；
步骤二：电解铜复合抛光料配比，将步骤一制得的电解铜高效抛光液与研磨辅料混合，研磨辅料组份包括双氧水溶液、稳定剂、润湿剂、整平剂，研磨辅料由以上各组分混合调配而成，与电解铜高效抛光液混合调配制得电解铜复合抛光料；
步骤三：喷淋抛光，将需要抛光处理的电解铜放置在抛光面上，并送入喷淋室，喷淋室内设置有水箱和高压喷淋泵，将步骤二制得的电解铜复合抛光料放入水箱，启动高压喷淋泵将水箱中的电解铜复合抛光料抽出，通过多个喷淋机构均匀喷洒至电解铜表面，此时综合抛光液的腐蚀作用及研磨辅料的研磨作用，实现电解铜高效抛光处理。
优选的，所述步骤一中的电解铜高效抛光液各组分重量计数为：氧化物剥离剂20-65、光亮剂3-12、磷酸25-75，配制成100份即可。
优选的，所述光亮剂由1-4丁炔二醇和甘油组成，光亮剂的使用可在去除电解铜表面氧化物的同时增加其表面的光泽度，提高其表面的精光度。
优选的，所述步骤一中配制电解铜高效抛光液时可适量添加缓蚀剂，缓蚀剂与水接触的电解铜表面形成一层将电解铜和水隔离的金属保护膜，以达到缓蚀目的。
优选的，所述步骤三的喷淋抛光中，需合理调整喷淋工艺参数，出水量控制在50-70m3/h，喷淋时间控制在10-15min，高压喷淋泵压力控制在0.2-0.5/Mpa。
优选的，所述步骤二中的研磨辅料各组分重量计数为：双氧水溶液25-75、稳定剂3-12、润湿剂3-12、整平剂3-12，配制成100份即可。
优选的，经过所述步骤三的喷淋抛光后，其电解铜表面可得到镜面效果。
本发明的技术效果和优点：该发明采用由氧化物剥离剂、光亮剂、磷酸组成的抛光液，通过控制氧化物剥离剂、光亮剂、磷酸的配比，以实现电解铜氧化物的室温剥离；采用抛光液+研磨辅料的复合抛光料，综合抛光液的腐蚀作用及研磨辅料的研磨作用，实现电解铜高效抛光处理；采用喷射或喷淋抛光工艺替代传统的浸泡抛光工艺，并控制喷射或喷淋工艺参数，以实现电解铜高效快速抛光，得到镜面效果。
具体实施方式
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。
本发明提供了一种电解铜高精度镜面抛光方法，
实施例一，该方法包括如下所述步骤：
步骤一：电解铜高效抛光液配比，抛光液组份包括氧化物剥离剂、光亮剂、磷酸，将各组分按照一定重量份数进行混合调配，得到电解铜高效抛光液；
步骤二：电解铜复合抛光料配比，将步骤一制得的电解铜高效抛光液与研磨辅料混合，研磨辅料组份包括双氧水溶液、稳定剂、润湿剂、整平剂，研磨辅料由以上各组分混合调配而成，与电解铜高效抛光液混合调配制得电解铜复合抛光料；
步骤三：喷淋抛光，将需要抛光处理的电解铜放置在抛光面上，并送入喷淋室，喷淋室内设置有水箱和高压喷淋泵，将步骤二制得的电解铜复合抛光料放入水箱，启动高压喷淋泵将水箱中的电解铜复合抛光料抽出，通过多个喷淋机构均匀喷洒至电解铜表面，此时综合抛光液的腐蚀作用及研磨辅料的研磨作用，实现电解铜高效抛光处理。
实施例二，所述步骤一中的电解铜高效抛光液各组分重量计数为：氧化物剥离剂20-65、光亮剂3-12、磷酸25-75，配制成100份即可，所述光亮剂由1-4丁炔二醇和甘油组成，光亮剂的使用可在去除电解铜表面氧化物的同时增加其表面的光泽度，提高其表面的精光度，所述步骤一中配制电解铜高效抛光液时可适量添加缓蚀剂，缓蚀剂与水接触的电解铜表面形成一层将电解铜和水隔离的金属保护膜，以达到缓蚀目的，所述步骤二中的研磨辅料各组分重量计数为：双氧水溶液25-75、稳定剂3-12、润湿剂3-12、整平剂3-12，配制成100份即可。
实施例三，所述步骤三的喷淋抛光中，需合理调整喷淋工艺参数，出水量控制在50-70m3/h，喷淋时间控制在10-15min，高压喷淋泵压力控制在0.2-0.5/Mpa，经过所述步骤三的喷淋抛光后，其电解铜表面可得到镜面效果。
综上所述，该发明采用由氧化物剥离剂、光亮剂、磷酸组成的抛光液，通过控制氧化物剥离剂、光亮剂、磷酸的配比，以实现电解铜氧化物的室温剥离；采用抛光液+研磨辅料的复合抛光料，综合抛光液的腐蚀作用及研磨辅料的研磨作用，实现电解铜高效抛光处理；采用喷射或喷淋抛光工艺替代传统的浸泡抛光工艺，并控制喷射或喷淋工艺参数，以实现电解铜高效快速抛光，得到镜面效果。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种电解铜高精度镜面抛光方法，其特征在于，该方法包括如下所述步骤：
步骤一：电解铜高效抛光液配比，抛光液组分包括氧化物剥离剂、光亮剂、磷酸，将各组分按照一定重量份数进行混合调配，得到电解铜高效抛光液；
步骤二：电解铜复合抛光料配比，将步骤一制得的电解铜高效抛光液与研磨辅料混合，研磨辅料组分包括双氧水溶液、稳定剂、润湿剂、整平剂，研磨辅料由以上各组分混合调配而成，与电解铜高效抛光液混合调配制得电解铜复合抛光料；
步骤三：喷淋抛光，将需要抛光处理的电解铜放置在抛光面上，并送入喷淋室，喷淋室内设置有水箱和高压喷淋泵，将步骤二制得的电解铜复合抛光料放入水箱，启动高压喷淋泵将水箱中的电解铜复合抛光料抽出，通过多个喷淋机构均匀喷洒至电解铜表面，此时综合抛光液的腐蚀作用及研磨辅料的研磨作用，实现电解铜高效抛光处理。
2.根据权利要求1所述的一种电解铜高精度镜面抛光方法，其特征在于，所述步骤一中的电解铜高效抛光液各组分重量计数为：氧化物剥离剂20-65、光亮剂3-12、磷酸25-75，配制成100份即可。
3.根据权利要求1所述的一种电解铜高精度镜面抛光方法，其特征在于，所述光亮剂由1-4丁炔二醇和甘油组成，光亮剂的使用可在去除电解铜表面氧化物的同时增加其表面的光泽度，提高其表面的精光度。
4.根据权利要求1所述的一种电解铜高精度镜面抛光方法，其特征在于，所述步骤一中配制电解铜高效抛光液时可适量添加缓蚀剂，缓蚀剂与水接触的电解铜表面形成一层将电解铜和水隔离的金属保护膜，以达到缓蚀目的。
5.根据权利要求1所述的一种电解铜高精度镜面抛光方法，其特征在于，所述步骤三的喷淋抛光中，需合理调整喷淋工艺参数，出水量控制在50-70m3/h，喷淋时间控制在10-15min，高压喷淋泵压力控制在0.2-0.5/Mpa。
6.根据权利要求1所述的一种电解铜高精度镜面抛光方法，其特征在于，所述步骤二中的研磨辅料各组分重量计数为：双氧水溶液25-75、稳定剂3-12、润湿剂3-12、整平剂3-12，配制成100份即可。
7.根据权利要求1所述的一种电解铜高精度镜面抛光方法，其特征在于，经过所述步骤三的喷淋抛光后，其电解铜表面可得到镜面效果。
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