CN113737229A - 一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，属于铜箔加工技术领域，包括以下步骤：S1、提供用于镀锡加工工艺的铜箔；S2、将铜箔收卷至放卷设备中；S3、提供一台收卷设备；S4、对铜箔进行化学抛光处理；S5、进行两次铜箔除油处理；S6、进行水洗以及酸洗处理；S7、镀锡材料选用光亮硫酸盐镀锡液；S8、在光亮硫酸盐镀锡液中投放添加剂；S9、在光亮硫酸盐镀锡液中投放稳定剂以及絮凝剂；S10、对铜箔表面进行烘干；S11、由收卷设备对镀锡后的铜箔进行回收。该应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，通过添加硫酸，降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及阳极电流效率的作用。
Description
技术领域
本发明属于铜箔加工技术领域，具体为一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺。
背景技术
随着社会经济的快速发展，镀锡铜，是指表面镀有一薄层金属锡的铜，如镀锡铜线，在线缆加工制造过程中有一定的应用。镀锡能防止铜暴露在空气中而被氧化形成一层膜，即铜绿，而铜绿的导电性很差会增加电阻，盛装食物的器皿产生铜绿后可能对人体有害。因而镀锡主要就是为了防止铜被氧化。
现有技术中，铜箔在镀锡时的技术并不完善，导致屏蔽性能不佳，实用性有待提高，因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，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：一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，包括以下步骤：
S1、提供用于镀锡加工工艺的铜箔；
S2、将铜箔收卷至放卷设备中，并由恒定张力的放卷轴进行流水线的传输；
S3、放卷轴的另一端提供一台收卷设备，用于回收经流水线镀锡后的铜箔；
S4、对铜箔进行化学抛光处理，降低铜箔表面的粗糙度以及pH值；
S5、通过放卷轴将铜箔传输至除油槽中对铜箔依次进行两次铜箔除油处理；
S6、对上述除油后的铜箔经放卷轴传输至水洗槽中进行水洗，水洗后传输至酸洗槽中进行酸洗处理；
S7、对上述酸洗后的铜箔进行镀锡处理，镀锡材料选用光亮硫酸盐镀锡液；
S8、在光亮硫酸盐镀锡液中投放添加剂，所述添加剂包括主光剂、辅助光亮剂，并在主光剂中添加基本结构单元为-CH＝N—CH＝CH-或-CH＝CH-CH＝N-的西佛碱类增光剂；
S9、在光亮硫酸盐镀锡液中投放稳定剂以及絮凝剂，开始电镀锡操作，电镀锡的温度为20-30℃，电流密度为1.0-1.5A/㎡，电镀锡的反应时间为5分钟；
S10、反应完成后，经水洗槽水洗1分钟，在70-80℃的温度下对铜箔表面进行烘干；
S11、由收卷设备对镀锡后的铜箔进行回收。
进一步优化本技术方案，所述S4中，在对铜箔进行化学抛光处理时，利用铜在酸性或者碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用，用于整平抛光铜箔的表面，使得铜箔表面具有一定的光亮性。
进一步优化本技术方案，所述S5中，在对铜箔进行除油处理时，除油槽选用化学除油以及电解除油的两种方式，所述化学除油的除油槽在前，所述电解除油的除油槽在后，所述化学除油采用热碱液进行除油，所述电解除油通过电解除油阳极进行除油。
进一步优化本技术方案，所述S6中，酸洗槽中酸洗液采用镀锡助焊剂，所述镀锡助焊剂和酸洗液的质量占比为1:3，用于对铜箔表面的氧化膜进行酸洗钝化。
进一步优化本技术方案，所述S7中，光亮硫酸盐镀锡液为硫酸亚锡以及硫酸的混合溶液，所述硫酸亚锡的添加比例在40-100g/L，用于提高阴极电流密度，加快沉积速度，所述硫酸的添加比例在20-60g/L，具有降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及阳极电流效率的作用，当硫酸量不足时，亚锡离子易氧化成四价锡。
进一步优化本技术方案，所述硫酸的添加比例在20-60g/L，若硫酸的添加比例取下限20g/L时，选用通过加快镀液循环速度的办法进行补偿，或者选用通过加快阴极或阳极移动速度的方法进行补偿。
进一步优化本技术方案，所述S8中，所述主光剂为芳醛、芳酮、酯类及不饱和有机酸烯的衍生物，所述增光剂与主光剂配合使用，用于拓宽光亮区，有效消除镀层白雾。
进一步优化本技术方案，所述S8中，所述辅助光亮剂为脂肪醛和有机酸，选用甲醛、丙烯酸或肉桂酸，所述辅助光亮剂用于使镀层结晶细化，并使光亮电流密度区域进一步扩大。
进一步优化本技术方案，所述S9中，所述稳定剂选用草酸、柠檬酸或者酒石酸，用于防止光亮硫酸盐镀锡液连续工作半个月发生浑浊的问题，所述絮凝剂分为阴离子、阳离子以及非离子三种类型，阴离子型絮凝剂包括环氧胺系共聚物、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺类衍生物，阴离子型絮凝剂包括聚丙烯酰胺水解物、聚丙烯酰胺、磺酸钠类，非离子型絮凝剂包括聚丙烯酰胺、脲—醛聚合物。
与现有技术相比，本发明提供了一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，具备以下有益效果：
该应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，通过添加硫酸，降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及阳极电流效率的作用，并通过加快镀液循环速度或者加快阴极或阳极移动速度的方法进行补偿，同时添加稳定剂等多种添加剂，使得进一步可以提高铜箔的屏蔽性。
附图说明
图1为本发明提出的一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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。
实施例一：
请参阅图1，一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，包括以下步骤：
S1、提供用于镀锡加工工艺的铜箔；
S2、将铜箔收卷至放卷设备中，并由恒定张力的放卷轴进行流水线的传输；
S3、放卷轴的另一端提供一台收卷设备，用于回收经流水线镀锡后的铜箔；
S4、对铜箔进行化学抛光处理，降低铜箔表面的粗糙度以及pH值，在对铜箔进行化学抛光处理时，利用铜在酸性或者碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用，用于整平抛光铜箔的表面，使得铜箔表面具有一定的光亮性；
S5、通过放卷轴将铜箔传输至除油槽中对铜箔依次进行两次铜箔除油处理，在对铜箔进行除油处理时，除油槽选用化学除油以及电解除油的两种方式，所述化学除油的除油槽在前，所述电解除油的除油槽在后，所述化学除油采用热碱液进行除油，所述电解除油通过电解除油阳极进行除油；
S6、对上述除油后的铜箔经放卷轴传输至水洗槽中进行水洗，水洗后传输至酸洗槽中进行酸洗处理，酸洗槽中酸洗液采用镀锡助焊剂，所述镀锡助焊剂和酸洗液的质量占比为1:3，用于对铜箔表面的氧化膜进行酸洗钝化；
S7、对上述酸洗后的铜箔进行镀锡处理，镀锡材料选用光亮硫酸盐镀锡液，光亮硫酸盐镀锡液为硫酸亚锡以及硫酸的混合溶液，所述硫酸亚锡的添加比例在40-100g/L，用于提高阴极电流密度，加快沉积速度，所述硫酸的添加比例在20-60g/L，具有降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及阳极电流效率的作用；
S8、在光亮硫酸盐镀锡液中投放添加剂，所述添加剂包括主光剂、辅助光亮剂，并在主光剂中添加基本结构单元为-CH＝N—CH＝CH-或-CH＝CH-CH＝N-的西佛碱类增光剂，所述主光剂为芳醛、芳酮、酯类及不饱和有机酸烯的衍生物，所述增光剂与主光剂配合使用，用于拓宽光亮区，有效消除镀层白雾，所述辅助光亮剂为脂肪醛和有机酸，选用甲醛、丙烯酸或肉桂酸，所述辅助光亮剂用于使镀层结晶细化，并使光亮电流密度区域进一步扩大；
S9、在光亮硫酸盐镀锡液中投放稳定剂以及絮凝剂，开始电镀锡操作，电镀锡的温度为20-30℃，电流密度为1.0-1.5A/㎡，电镀锡的反应时间为5分钟，所述稳定剂选用草酸、柠檬酸或者酒石酸，用于防止光亮硫酸盐镀锡液连续工作半个月发生浑浊的问题，所述絮凝剂分为阴离子、阳离子以及非离子三种类型，阴离子型絮凝剂包括环氧胺系共聚物、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺类衍生物，阴离子型絮凝剂包括聚丙烯酰胺水解物、聚丙烯酰胺、磺酸钠类，非离子型絮凝剂包括聚丙烯酰胺、脲—醛聚合物；
S10、反应完成后，经水洗槽水洗1分钟，在70-80℃的温度下对铜箔表面进行烘干；
S11、由收卷设备对镀锡后的铜箔进行回收。
实施例二：
一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，包括以下步骤：
S1、提供用于镀锡加工工艺的铜箔；
S2、将铜箔收卷至放卷设备中，并由恒定张力的放卷轴进行流水线的传输；
S3、放卷轴的另一端提供一台收卷设备，用于回收经流水线镀锡后的铜箔；
S4、对铜箔进行化学抛光处理，降低铜箔表面的粗糙度以及pH值，在对铜箔进行化学抛光处理时，利用铜在酸性或者碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用，用于整平抛光铜箔的表面，使得铜箔表面具有一定的光亮性；
S5、通过放卷轴将铜箔传输至除油槽中对铜箔依次进行两次铜箔除油处理，在对铜箔进行除油处理时，除油槽选用化学除油以及电解除油的两种方式，所述化学除油的除油槽在前，所述电解除油的除油槽在后，所述化学除油采用热碱液进行除油，所述电解除油通过电解除油阳极进行除油；
S6、对上述除油后的铜箔经放卷轴传输至水洗槽中进行水洗，水洗后传输至酸洗槽中进行酸洗处理，酸洗槽中酸洗液采用镀锡助焊剂，所述镀锡助焊剂和酸洗液的质量占比为1:3，用于对铜箔表面的氧化膜进行酸洗钝化；
S7、对上述酸洗后的铜箔进行镀锡处理，镀锡材料选用光亮硫酸盐镀锡液，光亮硫酸盐镀锡液为硫酸亚锡以及硫酸的混合溶液，所述硫酸亚锡的添加比例在60-100g/L，用于提高阴极电流密度，加快沉积速度，所述硫酸的添加比例在20-60g/L，具有降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及阳极电流效率的作用，当硫酸量不足时，亚锡离子易氧化成四价锡，若硫酸的添加比例取下限20g/L时，选用通过加快镀液循环速度的办法进行补偿，或者选用通过加快阴极或阳极移动速度的方法进行补偿；
S8、在光亮硫酸盐镀锡液中投放添加剂，所述添加剂包括主光剂、辅助光亮剂，并在主光剂中添加基本结构单元为-CH＝N—CH＝CH-或-CH＝CH-CH＝N-的西佛碱类增光剂，所述主光剂为芳醛、芳酮、酯类及不饱和有机酸烯的衍生物，所述增光剂与主光剂配合使用，用于拓宽光亮区，有效消除镀层白雾，所述辅助光亮剂选用丙烯酸，所述辅助光亮剂用于使镀层结晶细化，并使光亮电流密度区域进一步扩大；
S9、在光亮硫酸盐镀锡液中投放稳定剂以及絮凝剂，开始电镀锡操作，电镀锡的温度为20-30℃，电流密度为1.0-1.5A/㎡，电镀锡的反应时间为5分钟，所述稳定剂选用草酸、柠檬酸或者酒石酸，用于防止光亮硫酸盐镀锡液连续工作半个月发生浑浊的问题，所述絮凝剂分为阴离子、阳离子以及非离子三种类型，阴离子型絮凝剂包括环氧胺系共聚物、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺类衍生物，阴离子型絮凝剂包括聚丙烯酰胺水解物、聚丙烯酰胺、磺酸钠类，非离子型絮凝剂包括聚丙烯酰胺、脲—醛聚合物；
S10、反应完成后，经水洗槽水洗1分钟，在70-80℃的温度下对铜箔表面进行烘干；
S11、由收卷设备对镀锡后的铜箔进行回收。
实施例三：
一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，包括以下步骤：
S1、提供用于镀锡加工工艺的铜箔；
S2、将铜箔收卷至放卷设备中，并由恒定张力的放卷轴进行流水线的传输；
S3、放卷轴的另一端提供一台收卷设备，用于回收经流水线镀锡后的铜箔；
S4、对铜箔进行化学抛光处理，降低铜箔表面的粗糙度以及pH值，在对铜箔进行化学抛光处理时，利用铜在酸性或者碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用，用于整平抛光铜箔的表面，使得铜箔表面具有一定的光亮性；
S5、通过放卷轴将铜箔传输至除油槽中对铜箔依次进行两次铜箔除油处理，在对铜箔进行除油处理时，除油槽选用化学除油以及电解除油的两种方式，所述化学除油的除油槽在前，所述电解除油的除油槽在后，所述化学除油采用热碱液进行除油，所述电解除油通过电解除油阳极进行除油；
S6、对上述除油后的铜箔经放卷轴传输至水洗槽中进行水洗，水洗后传输至酸洗槽中进行酸洗处理，酸洗槽中酸洗液采用镀锡助焊剂，所述镀锡助焊剂和酸洗液的质量占比为1:3，用于对铜箔表面的氧化膜进行酸洗钝化；
S7、对上述酸洗后的铜箔进行镀锡处理，镀锡材料选用光亮硫酸盐镀锡液，光亮硫酸盐镀锡液为硫酸亚锡以及硫酸的混合溶液，所述硫酸亚锡的添加比例在40-80g/L，用于提高阴极电流密度，加快沉积速度，所述硫酸的添加比例在20-60g/L，具有降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及阳极电流效率的作用，当硫酸量不足时，亚锡离子易氧化成四价锡，所述硫酸的添加比例在20-60g/L，若硫酸的添加比例取下限20g/L时，选用通过加快镀液循环速度的办法进行补偿，或者选用通过加快阴极或阳极移动速度的方法进行补偿；
S8、在光亮硫酸盐镀锡液中投放添加剂，所述添加剂包括主光剂、辅助光亮剂，并在主光剂中添加基本结构单元为-CH＝N—CH＝CH-或-CH＝CH-CH＝N-的西佛碱类增光剂，所述主光剂为芳醛、芳酮、酯类及不饱和有机酸烯的衍生物，所述增光剂与主光剂配合使用，用于拓宽光亮区，有效消除镀层白雾，所述辅助光亮剂为脂肪醛和有机酸，选用甲醛、丙烯酸或肉桂酸，所述辅助光亮剂用于使镀层结晶细化，并使光亮电流密度区域进一步扩大；
S9、在光亮硫酸盐镀锡液中投放稳定剂以及絮凝剂，开始电镀锡操作，电镀锡的温度为18-25℃，电流密度为1.0-1.5A/㎡，电镀锡的反应时间为5分钟，所述稳定剂选用草酸、柠檬酸或者酒石酸，用于防止光亮硫酸盐镀锡液连续工作半个月发生浑浊的问题，所述絮凝剂分为阴离子、阳离子以及非离子三种类型，阴离子型絮凝剂为环氧胺系共聚物，阴离子型絮凝剂为聚丙烯酰胺水解物，非离子型絮凝剂为聚丙烯酰胺；
S10、反应完成后，经水洗槽水洗1分钟，在70-80℃的温度下对铜箔表面进行烘干；
S11、由收卷设备对镀锡后的铜箔进行回收。
本发明的有益效果是：该应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，通过添加硫酸，降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及阳极电流效率的作用，并通过加快镀液循环速度或者加快阴极或阳极移动速度的方法进行补偿，同时添加稳定剂等多种添加剂，使得进一步可以提高铜箔的屏蔽性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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 (9)
1.一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、提供用于镀锡加工工艺的铜箔；
S2、将铜箔收卷至放卷设备中，并由恒定张力的放卷轴进行流水线的传输；
S3、放卷轴的另一端提供一台收卷设备，用于回收经流水线镀锡后的铜箔；
S4、对铜箔进行化学抛光处理，降低铜箔表面的粗糙度以及pH值；
S5、通过放卷轴将铜箔传输至除油槽中对铜箔依次进行两次铜箔除油处理；
S6、对上述除油后的铜箔经放卷轴传输至水洗槽中进行水洗，水洗后传输至酸洗槽中进行酸洗处理；
S7、对上述酸洗后的铜箔进行镀锡处理，镀锡材料选用光亮硫酸盐镀锡液；
S8、在光亮硫酸盐镀锡液中投放添加剂，所述添加剂包括主光剂、辅助光亮剂，并在主光剂中添加基本结构单元为-CH＝N—CH＝CH-或-CH＝CH-CH＝N-的西佛碱类增光剂；
S9、在光亮硫酸盐镀锡液中投放稳定剂以及絮凝剂，开始电镀锡操作，电镀锡的温度为20-30℃，电流密度为1.0-1.5A/㎡，电镀锡的反应时间为5分钟；
S10、反应完成后，经水洗槽水洗1分钟，在70-80℃的温度下对铜箔表面进行烘干；
S11、由收卷设备对镀锡后的铜箔进行回收。
2.根据权利要求1所述的一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，其特征在于，所述S4中，在对铜箔进行化学抛光处理时，利用铜在酸性或者碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用，用于整平抛光铜箔的表面，使得铜箔表面具有一定的光亮性。
3.根据权利要求1所述的一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，其特征在于，所述S5中，在对铜箔进行除油处理时，除油槽选用化学除油以及电解除油的两种方式，所述化学除油的除油槽在前，所述电解除油的除油槽在后，所述化学除油采用热碱液进行除油，所述电解除油通过电解除油阳极进行除油。
4.根据权利要求1所述的一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，其特征在于，所述S6中，酸洗槽中酸洗液采用镀锡助焊剂，所述镀锡助焊剂和酸洗液的质量占比为1:3，用于对铜箔表面的氧化膜进行酸洗钝化。
5.根据权利要求1所述的一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，其特征在于，所述S7中，光亮硫酸盐镀锡液为硫酸亚锡以及硫酸的混合溶液，所述硫酸亚锡的添加比例在40-100g/L，用于提高阴极电流密度，加快沉积速度，所述硫酸的添加比例在20-60g/L，具有降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及阳极电流效率的作用，当硫酸量不足时，亚锡离子易氧化成四价锡。
6.根据权利要求5所述的一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，其特征在于，所述硫酸的添加比例在20-60g/L，若硫酸的添加比例取下限20g/L时，选用通过加快镀液循环速度的办法进行补偿，或者选用通过加快阴极或阳极移动速度的方法进行补偿。
7.根据权利要求1所述的一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，其特征在于，所述S8中，所述主光剂为芳醛、芳酮、酯类及不饱和有机酸烯的衍生物，所述增光剂与主光剂配合使用，用于拓宽光亮区，有效消除镀层白雾。
8.根据权利要求1所述的一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，其特征在于，所述S8中，所述辅助光亮剂为脂肪醛和有机酸，选用甲醛、丙烯酸或肉桂酸，所述辅助光亮剂用于使镀层结晶细化，并使光亮电流密度区域进一步扩大。
9.根据权利要求1所述的一种应用于高屏蔽性能的镀锡铜箔加工工艺，其特征在于，所述S9中，所述稳定剂选用草酸、柠檬酸或者酒石酸，用于防止光亮硫酸盐镀锡液连续工作半个月发生浑浊的问题，所述絮凝剂分为阴离子、阳离子以及非离子三种类型，阴离子型絮凝剂包括环氧胺系共聚物、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺类衍生物，阴离子型絮凝剂包括聚丙烯酰胺水解物、聚丙烯酰胺、磺酸钠类，非离子型絮凝剂包括聚丙烯酰胺、脲—醛聚合物。
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| CN114703538B (zh) * | 2022-03-24 | 2024-05-10 | 重庆金美新材料科技有限公司 | 一种用于导电带的去铜装置 |
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