CN113293414B - 一种电解铜箔溶铜加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电解铜箔制造技术领域，具体涉及一种电解铜箔溶铜加工设备，包括溶铜箱、交错驱动机构、晃动板、喷气机构和循环加热机构；本发明可以解决现有的技术在进行溶铜工序时存在的以下问题：1.铜料进行溶解时需要通入压缩空气参与反应，而压缩空气不能均匀分布在溶液中，且压缩空气上浮较快，使得压缩空气多数未产生作用，使得铜料溶解效率较低；2.为了加快溶铜的速率通常需要对溶液进行加热或者搅拌，现有加热设备不能够保证溶液均匀加热，使得溶液与铜料不能够均匀且稳定的进行反应；溶液进行搅拌时会使铜料聚集在溶液中的某一位置导致铜料不能在溶液中均匀分布，影响溶铜速率。

Description

一种电解铜箔溶铜加工设备
技术领域
本发明涉及电解铜箔制造技术领域，具体的说是一种电解铜箔溶铜加工设备。
背景技术
电解铜箔是覆铜板、印制电路板及锂离子电池制造的重要材料；在当今电子信息产业高速发展中，电解铜箔被称为电子产品信号与电力传输、沟通的“神经网络”。
电解铜箔在生产时，溶铜工序是电解铜箔生产的第一道工序，也称为电解液制备，其目的是将铜料溶解成硫酸盐溶液，以便硫酸盐溶液附着在原箔的表面形成铜箔。
现有技术在进行溶铜工序时存在以下问题：1.铜料进行溶解时需要通入压缩空气参与反应，而压缩空气不能均匀分布在溶液中，且压缩空气上浮较快，使得压缩空气多数未产生作用，使得铜料溶解效率较低。
2.为了加快溶铜的速率通常需要对溶液进行加热或者搅拌，现有加热设备不能够保证溶液均匀加热，使得溶液与铜料不能够均匀且稳定的进行反应；溶液进行搅拌时会使铜料聚集在溶液中的某一位置导致铜料不能在溶液中均匀分布，影响溶铜速率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种电解铜箔溶铜加工设备，可以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种电解铜箔溶铜加工设备，包括溶铜箱、交错驱动机构、晃动板、喷气机构和循环加热机构，所述溶铜箱为上端开口的箱型结构，且溶铜箱后侧靠近上端铰接有箱盖，溶铜箱前侧靠近下端的位置设置有阀门，溶铜箱内靠近底部设置有阻挡网，交错驱动机构设置在溶铜箱的左右两侧，多个晃动板从上至下均匀设置在溶铜箱内并与交错驱动机构固定连接，喷气机构和循环加热机构均设置在溶铜箱的下侧。
所述喷气机构包括供气主管、供气支管、喷气孔、供气泵和闭合支链，所述供气主管设置在溶铜箱内的底部，且供气主管靠近溶铜箱内的前侧壁布置，供气支管为前端封闭的管状结构，且供气支管均匀设置在溶铜箱内的底部，供气支管开口的一端均与供气主管连接，供气主管的右端穿过溶铜箱右侧壁伸出溶铜箱外侧，供气泵的供气口与供气主管右端连接，供气支管的上端沿直线均匀开设有喷气孔，喷气孔上设置有闭合支链。
所述循环加热机构包括供液主管、供液支管、出液孔、供液泵、加热箱和连接管，所述供液主管设置在溶铜箱内的底部，且供液主管靠近溶铜箱内的后侧壁，供液支管为后端封闭的管状结构，且供液支管直线均匀设置在溶铜箱内的底部，供液支管开口的一端均与供液主管连接，供液支管上端沿直线均匀开设有出液孔，供液主管的右端穿过溶铜箱的右侧壁伸出溶铜箱的外侧，且供液主管的右端与供液泵的供液口连接，供液泵的吸液口连接在加热箱上，加热箱与溶铜箱之间通过连接管连接，连接管连接在溶铜箱的左端的上侧。
作为本发明的一种优选技术方案，所述交错驱动机构包括驱动盒、驱动电机、转动轴、偏心盘、配合环、连接杆和往复杆，所述驱动盒设置在溶铜箱的侧壁上，驱动盒为开口向溶铜箱的箱形结构，驱动电机设置在驱动盒的上端，驱动盒内侧的上下两侧壁之间转动设置有转动轴，转动轴与驱动电机的输出轴连接，偏心盘从上至下均匀交错设置在转动轴上，配合环套设在偏心盘上，且配合环与偏心盘转动配合，溶铜箱侧壁对应每个偏心盘的位置均滑动穿设有往复杆，连接杆一端转动连接在往复杆位于溶铜箱外侧的一端，连接杆另一端转动连接在配合环的外壁上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述往复杆在溶铜箱内的一端设置有固定块，左右两侧相对的两个固定块之间设置有晃动板，晃动板上直线均匀开设有晃动槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述晃动槽内滑动配合有放置框，放置框为矩形框，放置框上端均匀固定穿设在固定板上，且固定板放置在最上侧的晃动板上，放置框上端设置有导向框，且导向框从上至下宽度逐渐减小。
作为本发明的一种优选技术方案，所述晃动板与固定块之间为可拆卸连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述闭合支链包括收缩弹簧杆和密封块，所述供气支管内壁的下侧直线均匀设置有收缩弹簧杆，收缩弹簧杆的上端连接有密封块，密封块为上端直径大于下端直径的圆台形结构，且喷气孔开口处与密封块配合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述密封块上侧沿其周向开设有倒流槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加热箱内均匀设置有加热板，且连接管与供液泵的吸液口连接在加热箱相互远离的端面上。
本发明的有益效果是：1.本发明设计的喷气机构通过均匀分布的供气支管且与其上的喷气孔能够使得压缩空气在溶铜箱底部均匀喷出，提高反应速率，通过倒流槽使压缩空气气流分散产生更多的气泡，提高与铜片的接触率，从而进一步提高反应速率。
2.本发明设计的循环加热机构使得溶液能够在溶铜箱内自下而上均匀流动，溶铜箱内的溶液温度能够分布均匀，使得溶液箱内的反应能够均匀稳定。
3.本发明设计的交错驱动机构和晃动板之间通过交错驱动机构带动晃动板交错往复运动，晃动板上的晃动槽对制成铜片的铜料进行交错往复晃动，使得铜片能够与溶液充分接触反应，同时晃动的晃动板和铜片能够对溶液进行搅动，使得溶液能够均匀分布提高反应的均匀性，同时也提高了反应速率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一结构示意图。
图2是本发明正面局部剖视图。
图3是本发明图2的A处局部放大图。
图4是本发明的第二结构示意图。
图5是本发明供气支管的剖视图。
图6是本发明密封块的结构示意图。
图7是本发明供液支管的剖视图。
图8是本发明图2的B-B向断面图。
图9是本发明图4的C处局部放大图。
图10是本发明加热箱的结构示意图。
图中：1、溶铜箱；2、交错驱动机构；3、晃动板；4、喷气机构；5、循环加热机构；11、箱盖；12、阀门；13、阻挡网；21、驱动盒；22、驱动电机；23、转动轴；24、偏心盘；25、配合环；26、连接杆；27、往复杆；31、固定块；32、晃动槽；33、放置框；34、固定板；35、导向框；41、供气主管；42、供气支管；43、喷气孔；44、供气泵；45、闭合支链；451、收缩弹簧杆；452、密封块；4521、倒流槽；51、供液主管；52、供液支管；53、出液孔；54、供液泵；55、加热箱；551、加热板；56、连接管。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参阅图1-3，一种电解铜箔溶铜加工设备，包括溶铜箱1、交错驱动机构2、晃动板3、喷气机构4和循环加热机构5，所述溶铜箱1为上端开口的箱型结构，且溶铜箱1后侧靠近上端铰接有箱盖11，溶铜箱1前侧靠近下端的位置设置有阀门12，溶铜箱1内靠近底部设置有阻挡网13，交错驱动机构2设置在溶铜箱1的左右两侧，多个晃动板3从上至下均匀设置在溶铜箱1内并与交错驱动机构2固定连接，喷气机构4和循环加热机构5均设置在溶铜箱1的下侧。
参阅图1、图2、图4及图9，所述交错驱动机构2包括驱动盒21、驱动电机22、转动轴23、偏心盘24、配合环25、连接杆26和往复杆27，所述驱动盒21设置在溶铜箱1的侧壁上，驱动盒21为开口向溶铜箱1的箱形结构，驱动电机22设置在驱动盒21的上端，驱动盒21内侧的上下两侧壁之间转动设置有转动轴23，转动轴23与驱动电机22的输出轴连接，偏心盘24从上至下均匀交错设置在转动轴23上，配合环25套设在偏心盘24上，且配合环25与偏心盘24转动配合，溶铜箱1侧壁对应每个偏心盘24的位置均滑动穿设有往复杆27，连接杆26一端转动连接在往复杆27位于溶铜箱1外侧的一端，连接杆26另一端转动连接在配合环25的外壁上。
具体工作时，驱动电机22工作，驱动电机22输出轴转动带动转动轴23转动，转动轴23带动偏心盘24进行转动，偏心盘24通过配合环25和连接杆26带动往复杆27在溶铜箱1侧壁上左右往复运动，由于偏心盘24之间交错设置，使得相邻的两个往复杆27运动方向相反，从而往复杆27带动相邻的两个晃动板3之间交错晃动，晃动板3上的晃动槽32对铜片进行交错往复晃动，使得铜片能够与溶液充分接触反应，同时晃动的晃动板3和铜片能够对溶液进行搅动，使得溶液能够均匀分布提高反应的均匀程度，同时也提高了反应速率。
参阅图2-3，所述往复杆27在溶铜箱1内的一端设置有固定块31，左右两侧相对的两个固定块31之间设置有晃动板3，晃动板3上直线均匀开设有晃动槽32；所述晃动板3与固定块31之间为可拆卸连接，便于其进行更换维护；所述晃动槽32内滑动配合有放置框33，放置框33为矩形框，放置框33上端均匀固定穿设在固定板34上，且固定板34放置在最上侧的晃动板3上，放置框33上端设置有导向框35，且导向框35从上至下宽度逐渐减小。
具体工作时，通过交错驱动机构2使得晃动槽32在竖向上保持在一条直线上，将放置框33插入晃动槽32内，阻挡网13对铜片进行阻挡，再将按照一定大小制作成较薄铜片的铜料依次通过导向框35放置在放置框33内并使溶铜箱1的溶液浸没铜片，通过固定板34将放置框33拉出，使得铜片留在晃动槽32内，从而快速的对铜片进行放置，提高工作效率，铜片放置完成后关闭箱盖11。
参阅图4、图5及图8，所述喷气机构4包括供气主管41、供气支管42、喷气孔43、供气泵44和闭合支链45，所述供气主管41设置在溶铜箱1内的底部，且供气主管41靠近溶铜箱1内的前侧壁布置，供气支管42为前端封闭的管状结构，且供气支管42均匀设置在溶铜箱1内的底部，供气支管42开口的一端均与供气主管41连接，供气主管41的右端穿过溶铜箱1右侧壁伸出溶铜箱1外侧，供气泵44的供气口与供气主管41右端连接，供气支管42的上端沿直线均匀开设有喷气孔43，喷气孔43上设置有闭合支链45。
具体工作时，在交错驱动机构2工作的同时并控制供气泵44工作，供气泵44将压缩空气通过供气主管41供入供气支管42内，压缩气体通过喷气孔43喷出，压缩空气由下而上上浮并与铜片接触参与氧化化合反应，多个均匀分布的供气支管42能够使得压缩空气在溶铜箱1底部均匀喷出，提高反应效率，在溶铜完成后设备停止后，通过闭合支链45防止溶液回流入供气支管42内。
参阅图5-6，所述闭合支链45包括收缩弹簧杆451和密封块452，所述供气支管42内壁的下侧直线均匀设置有收缩弹簧杆451，收缩弹簧杆451的上端连接有密封块452，密封块452为上端直径大于下端直径的圆台形结构，且喷气孔43开口处与密封块452配合；所述密封块452上侧沿其周向开设有倒流槽4521；倒流槽4521能够对从密封块452四周喷射出的压缩空气进行分流，防止气流喷出不均匀，从而保证了气泡的生成量，进一步提高反应速率。
具体工作时，压缩气体在供气支管42内顶动密封块452，密封块452带动收缩弹簧杆451伸出端伸出，密封块452脱离侧壁离与喷气孔43的封堵，使得压缩空气从密封块452四周喷射出，从而能够使得压缩空气气流分散产生更多的气泡，提高与铜片的接触率，从而提高反应速率，反应结束时收缩弹簧杆451伸出端缩回带动密封块452与喷气孔43紧密配合从而防止溶液回流入供气支管42内。
参阅图4、图7、图8及图10，所述循环加热机构5包括供液主管51、供液支管52、出液孔53、供液泵54、加热箱55和连接管56，所述供液主管51设置在溶铜箱1内的底部，且供液主管51靠近溶铜箱1内的后侧壁，供液支管52为后端封闭的管状结构，且供液支管52直线均匀设置在溶铜箱1内的底部，供液支管52开口的一端均与供液主管51连接，供液支管52上端沿直线均匀开设有出液孔53，供液主管51的右端穿过溶铜箱1的右侧壁伸出溶铜箱1的外侧，且供液主管51的右端与供液泵54的供液口连接，供液泵54的吸液口连接在加热箱55上，加热箱55与溶铜箱1之间通过连接管56连接，连接管56连接在溶铜箱1的左端的上侧。
具体工作时，在交错驱动机构2工作的同时，溶铜箱1内的溶液通过连接管56流入加热箱55内进行加热，供液泵54工作抽取加热箱55内的加热溶液并通过供液主管51供入供液支管52内，溶液在供液支管52内通过出液孔53流出，由于供液支管52在溶铜箱1底部均匀分布，使得溶液能够在溶铜箱1内自下而上均匀流动，溶铜箱1内的溶液温度能够分布均匀，使得溶液箱内的反应能够均匀稳定。
参阅图10，所述加热箱55内均匀设置有加热板551，且供液主管51与供液泵54的吸液口连接在加热箱55相互远离的端面上；均匀分布的加热板551能够提高溶液的加热效率。
采用上述电解铜箔溶铜加工设备在对铜料进行溶解时，包括以下步骤：S1、铜料放置：通过交错驱动机构2使得晃动槽32在竖向上保持在一条直线上，将放置框33插入晃动槽32内，阻挡网13对铜片进行阻挡，再将按照一定大小制作成较薄铜片的铜料依次通过导向框35放置在放置框33内，溶铜箱1的溶液浸没铜片，通过固定板34将放置框33拉出，使得铜片留在晃动槽32内。
S2、摆动铜料：驱动电机22工作，驱动电机22输出轴转动带动转动轴23转动，转动轴23带动偏心盘24进行转动，偏心盘24通过配合环25和连接杆26带动往复杆27在溶铜箱1侧壁上左右往复运动，由于偏心盘24之间交错设置，使得相邻的两个往复杆27运动方向相反，从而往复杆27带动相邻的两个晃动板3之间交错晃动，晃动板3上的晃动槽32对铜片进行交错往复晃动。
S3、铜料氧化：在S2进行的同时，供气泵44工作，供气泵44将压缩空气通过供气主管41供入供气支管42内，压缩气体通过喷气孔43喷出，压缩空气由下而上上浮并与铜片接触参与氧化化合反应，多个均匀分布的供气支管42能够使得压缩空气在溶铜箱1底部均匀喷出。
S4、溶液加热：在S2进行的同时，溶铜箱1内的溶液通过连接管56流入加热箱55内进行加热，供液泵54工作抽取加热箱55内的加热溶液并通过供液主管51供入供液支管52内，溶液在供液支管52内通过出液孔53流出，由于供液支管52在溶铜箱1底部均匀分布，使得溶液能够在溶铜箱1内自下而上均匀流动。
S5、溶液排出：等待溶铜箱1内的反应充分后，打开阀门12将反应得到的溶液排出收集。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点；本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内；本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种电解铜箔溶铜加工设备，包括溶铜箱(1)、交错驱动机构(2)、晃动板(3)、喷气机构(4)和循环加热机构(5)，其特征在于：所述溶铜箱(1)为上端开口的箱型结构，且溶铜箱(1)后侧靠近上端铰接有箱盖(11)，溶铜箱(1)前侧靠近下端的位置设置有阀门(12)，溶铜箱(1)内靠近底部设置有阻挡网(13)，交错驱动机构(2)设置在溶铜箱(1)的左右两侧，多个晃动板(3)从上至下均匀设置在溶铜箱(1)内并与交错驱动机构(2)固定连接，喷气机构(4)和循环加热机构(5)均设置在溶铜箱(1)的下侧；
所述喷气机构(4)包括供气主管(41)、供气支管(42)、喷气孔(43)、供气泵(44)和闭合支链(45)，所述供气主管(41)设置在溶铜箱(1)内的底部，且供气主管(41)靠近溶铜箱(1)内的前侧壁布置，供气支管(42)为前端封闭的管状结构，且供气支管(42)均匀设置在溶铜箱(1)内的底部，供气支管(42)开口的一端均与供气主管(41)连接，供气主管(41)的右端穿过溶铜箱(1)右侧壁伸出溶铜箱(1)外侧，供气泵(44)的供气口与供气主管(41)右端连接，供气支管(42)的上端沿直线均匀开设有喷气孔(43)，喷气孔(43)上设置有闭合支链(45)；
所述循环加热机构(5)包括供液主管(51)、供液支管(52)、出液孔(53)、供液泵(54)、加热箱(55)和连接管(56)，所述供液主管(51)设置在溶铜箱(1)内的底部，且供液主管(51)靠近溶铜箱(1)内的后侧壁，供液支管(52)为后端封闭的管状结构，且供液支管(52)直线均匀设置在溶铜箱(1)内的底部，供液支管(52)开口的一端均与供液主管(51)连接，供液支管(52)上端沿直线均匀开设有出液孔(53)，供液主管(51)的右端穿过溶铜箱(1)的右侧壁伸出溶铜箱(1)的外侧，且供液主管(51)的右端与供液泵(54)的供液口连接，供液泵(54)的吸液口连接在加热箱(55)上，加热箱(55)与溶铜箱(1)之间通过连接管(56)连接，连接管(56)连接在溶铜箱(1)的左端的上侧；
所述交错驱动机构(2)包括驱动盒(21)、驱动电机(22)、转动轴(23)、偏心盘(24)、配合环(25)、连接杆(26)和往复杆(27)，所述驱动盒(21)设置在溶铜箱(1)的侧壁上，驱动盒(21)为开口向溶铜箱(1)的箱形结构，驱动电机(22)设置在驱动盒(21)的上端，驱动盒(21)内侧的上下两侧壁之间转动设置有转动轴(23)，转动轴(23)与驱动电机(22)的输出轴连接，偏心盘(24)从上至下均匀交错设置在转动轴(23)上，配合环(25)套设在偏心盘(24)上，且配合环(25)与偏心盘(24)转动配合，溶铜箱(1)侧壁对应每个偏心盘(24)的位置均滑动穿设有往复杆(27)，连接杆(26)一端转动连接在往复杆(27)位于溶铜箱(1)外侧的一端，连接杆(26)另一端转动连接在配合环(25)的外壁上；
所述往复杆(27)在溶铜箱(1)内的一端设置有固定块(31)，左右两侧相对的两个固定块(31)之间设置有晃动板(3)，晃动板(3)上直线均匀开设有晃动槽(32)；
所述晃动槽(32)内滑动配合有放置框(33)，放置框(33)为矩形框，放置框(33)上端均匀固定穿设在固定板(34)上，且固定板(34)放置在最上侧的晃动板(3)上，放置框(33)上端设置有导向框(35)，且导向框(35)从上至下宽度逐渐减小；
所述闭合支链(45)包括收缩弹簧杆(451)和密封块(452)，所述供气支管(42)内壁的下侧直线均匀设置有收缩弹簧杆(451)，收缩弹簧杆(451)的上端连接有密封块(452)，密封块(452)为上端直径大于下端直径的圆台形结构，且喷气孔(43)开口处与密封块(452)配合。
2.根据权利要求1所述的一种电解铜箔溶铜加工设备，其特征在于：所述晃动板(3)与固定块(31)之间为可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的一种电解铜箔溶铜加工设备，其特征在于：所述密封块(452)上侧沿其周向开设有倒流槽(4521)。
4.根据权利要求1所述的一种电解铜箔溶铜加工设备，其特征在于：所述加热箱(55)内均匀设置有加热板(551)，且连接管(56)与供液泵(54)的吸液口连接在加热箱(55)相互远离的端面上。
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