CN116770374B - 一种10-12oz超厚电解铜箔生产工艺和设备 - Google Patents
一种10-12oz超厚电解铜箔生产工艺和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116770374B CN116770374B CN202310995551.5A CN202310995551A CN116770374B CN 116770374 B CN116770374 B CN 116770374B CN 202310995551 A CN202310995551 A CN 202310995551A CN 116770374 B CN116770374 B CN 116770374B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concentration
- foil
- temperature
- production process
- washing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 85
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 50
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims abstract description 21
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims abstract description 21
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 19
- JMCNJVFOKBQDBM-UHFFFAOYSA-M C(CC)S(=O)(=O)[O-].CN(C=O)C.[Na+] Chemical compound C(CC)S(=O)(=O)[O-].CN(C=O)C.[Na+] JMCNJVFOKBQDBM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 15
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims abstract description 14
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 12
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims description 15
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 11
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 5-nonyl-7-oxabicyclo[4.1.0]hepta-1,3,5-trien-2-ol Chemical compound C(CCCCCCCC)C1=C2C(=C(C=C1)O)O2 RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- -1 polyoxyethylene nonylphenol Polymers 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 12
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 11
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H chromium(III) sulfate Chemical compound [Cr+3].[Cr+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种10‑12oz超厚电解铜箔生产工艺和设备，涉及电解铜箔技术领域，该电解铜箔生产工艺包括以下步骤：(1)生箔电解：在电解液中电解生箔；所述电解液包括：Cu2+、硫酸、Cl‑、明胶、聚乙烯亚胺、羟乙基纤维素、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和双苯磺酰亚胺；(2)水洗：将电解后的生箔水洗；(3)表面处理：将水洗后的生箔粗化、固化，再经防氧化、钝化、硅烷化后，干燥、收卷即得。与此同时，本发明还提供了能够实现上述生产工艺的设备，通过同步优化电解液能够在节约时间、避免浪费的同时实现铜箔各项性能的提高。
Description
技术领域
本发明涉及电解铜箔技术领域，具体涉及一种10-12oz超厚电解铜箔生产工艺和设备。
背景技术
现有技术中，开始电解生产生箔时，一般先要调机操作，即通过评估首段生箔的性能进行生箔机的调试，故该首段生箔一般是废箔，经调机测试合格后，才开始进行生箔的收卷，直至电解结束，收卷的生箔均是品质合格的生箔。由于表面处理机较长，收卷后的生箔需先在表面处理机上引箔，调整生箔在处理机的收放卷处不会串卷后，才开始表面处理，故表面处理机引箔过程需要浪费上百米甚至更多米数品质合格的生箔。对于厚度较小(小于等于1oz)的铜箔，处理机上浪费的米数对于一卷箔几乎可以忽略；而10-12oz的超厚电解铜箔则能占到18％甚至更多。
且现有技术中，表面处理机运转速度较快，为保证处理效果，通常表面处理机的桶槽在20个以上，且配置的处理溶液也较多，导致机台成本和配置溶液成本均较高。同时，表面处理机处理速度一般在10m/min-40m/min，在这些线速下，人工难以通过目视在线检测出超厚电解铜箔在表面处理过程中产生的外观问题，无法在表面处理工序及时对外观问题进行管控，造成运营成本的增加。
相关技术如专利CN1854348A公开了210～400μm超厚电解铜箔及其复合工艺方法和设备，该复合工艺设备由阴极辊、阳极板槽、溢流槽、剥离辊、清洗段、防氧化处理段、烘干段、收卷段和支撑框架组成,该发明解决了超厚铜箔的制造过程中因极化时间过长，导致无法采用单一添加剂工艺的电解法来遏制铜离子还原过程中所产生的不规则且粗糙的铜瘤，从而造成因铜离子还原分布不均以及造大面积针孔不能成形的技术难题。再如专利CN110396684A公开了一种420-500微米超厚电解铜箔用工艺，具体包括以下步骤：S1：放卷；S2：活化；S3：酸洗；S4：粗化和固化；S5：阻挡层处理；S6：防氧化处理；S7：有机化处理；S8：烘干收卷。该发明实现了大功率电器高密度互联，提高了生产效率，降低了工时成本。但上述技术对于电解铜箔实际的性能而言，难以实现有效增长。
针对现有技术存在的问题，寻找一种10-12oz超厚电解铜箔生产工艺和设备，进而在节约时间、避免浪费的同时实现铜箔各项性能的提高十分必要。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种10-12oz超厚电解铜箔生产工艺和设备，能够在节约时间、避免浪费的同时实现铜箔各项性能的提高。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种10-12oz超厚电解铜箔的生产工艺，包括以下步骤：
(1)生箔电解：在电解液中电解生箔；所述电解液包括：Cu2+、硫酸、Cl-、明胶、聚乙烯亚胺、羟乙基纤维素、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和双苯磺酰亚胺；
(2)水洗：将电解后的生箔水洗；
(3)表面处理：将水洗后的生箔粗化、固化，再经防氧化、钝化、硅烷化后，干燥、收卷即得。
进一步地，步骤(1)中所述电解液包括：Cu2+90-110g/L、硫酸90-130g/L、Cl-16-26mg/L、明胶50-70mg/L、聚乙烯亚胺8-12mg/L、羟乙基纤维素8-12g/L、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠3-5g/L、壬基酚聚氧乙烯醚0.5-0.8g/L和双苯磺酰亚胺0.5-0.7g/L。
进一步地，步骤(1)中所述明胶的分子量为5000-20000Da，所述聚乙烯亚胺的分子量为4000Da。
进一步地，所述二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、双苯磺酰亚胺的重量比为3-5:0.5-0.8:0.5-0.7；优选为4:0.6:0.6。
进一步地，步骤(1)中所述电解的温度为54-56℃，步骤(2)中所述水洗的温度为25-35℃。
进一步地，步骤(1)中所述电解的电流为30-35kA。
进一步地，步骤(3)中所述粗化在Cu2+浓度为12-16g/L、硫酸浓度为125-155g/L的溶液中进行；所述固化在Cu2+浓度为50-65g/L、硫酸浓度为100-130g/L的溶液中进行；所述防氧化在Ni+浓度为1.5-2.5g/L、Zn2+浓度为3.5-4.5g/L、K4P2O7浓度为70-100g/L的溶液中进行；所述钝化在CrO4 2-浓度为2.0-2.5g/L，K4P2O7浓度为70-100g/L的溶液中进行。
优选地，步骤(3)中所述粗化在Cu2+浓度为15g/L、硫酸浓度为145g/L的溶液中进行；所述固化在Cu2+浓度为60g/L、硫酸浓度为120g/L的溶液中进行；所述防氧化在Ni+浓度为2g/L、Zn2+浓度为4g/L、K4P2O7浓度为80g/L的溶液中进行；所述钝化在CrO4 2-浓度为2.0g/L，K4P2O7浓度为80g/L的溶液中进行。
进一步地，步骤(1)和步骤(3)中所述Cl-均源自HCl；步骤(1)和步骤(3)中所述Cu2+均源自硫酸铜；步骤(3)中所述Ni+源自硫酸镍，所述CrO4 2-源自硫酸铬。
进一步地，步骤(3)中所述粗化的温度为30-40℃，电流密度为30A/dm2；所述固化的温度为45-50℃，电流密度为30A/dm2；所述防氧化的温度35-45℃，pH为10-11，电流密度为4.0A/dm2；所述钝化的温度20-30℃，pH为11-12，电流密度为3.0A/dm2；所述硅烷化的pH为9-12。
进一步地，步骤(3)还包括水洗步骤。
进一步地，步骤(2)和步骤(3)中使用的水为RO水。
在一些具体的实施方式中，步骤(3)具体包括以下步骤：
步骤3-1、粗化：粗化槽中Cu2+浓度为12-16g/L，硫酸浓度为125-155g/L，温度为30-40℃；电流密度为30A/dm2。
步骤3-2、固化：固化槽中Cu2+浓度为50-65g/L，硫酸浓度为100-130g/L，温度为45-50℃；电流密度为30A/dm2。
步骤3-3、水洗2：RO水水洗生箔光毛面，温度25-35℃。
步骤3-4、防氧化：防氧化处理槽中Ni+的浓度为1.5-2.5g/L，Zn2+浓度为3.5-4.5g/L，K4P2O7浓度为70-100g/L，pH值为10-11，温度为35-45℃；电流密度为4.0A/dm2。
步骤3-5、水洗3：RO水水洗生箔光毛面，温度25-35℃。
步骤3-6、钝化：钝化处理槽中铬浓度为2.0-2.5g/L，K4P2O7浓度为70-100g/L，pH为11-12，温度为20-30℃，电流密度为3.0A/dm2。
步骤3-7、水洗4：RO水水洗生箔光毛面，温度25-35℃。
步骤3-8、硅烷喷涂：使用有机硅偶联剂喷涂处理面，有机硅偶联剂浓度为1.0-1.5g/L，pH为9-12，温度20-30℃。优选地，所述有机硅偶联剂浓度为1.2g/L。
步骤3-9、烘干：烘箱温度105-125℃。
步骤3-10、收卷。
值得说明的是，本发明中配制各类溶液的溶剂均为超纯水。
进一步地，本发明还提供了利用上述生产工艺生产得到的电解铜箔。
进一步地，本发明提供了一种实现上述生产工艺的设备，包括生箔机和表面处理机，所述表面处理机包括粗化段(7)、固化段(8)、防氧化段(9)、钝化段(10)、硅烷化段(12)、烘干段(13)和收卷辊(14)。
进一步地，所述生箔机包括阴极辊(3)、阳极槽板(1)、进液管(6)、回流管(2)和剥离辊(4)。
进一步地，本发明中，所述阴极辊转动线速为0.12-0.17m/min。
进一步地，所述生箔机和表面处理机相连接。
进一步地，所述生箔机和粗化段(7)之间架设水洗管(5)，所述固化段(8)和防氧化段(9)之间架设水洗管(5)，所述防氧化段(9)和钝化段(10)之间架设水洗管(5)，所述钝化段(10)和硅烷化段(12)之间架设水洗管(5)和硅烷喷涂管(11)。
本发明所取得的技术效果是：
1.本发明将生产10-12oz超厚电解铜箔的生箔机和表面处理机一体化；可同时进行生箔和表面处理，节约时间；且解决了10-12oz超厚电解铜箔在表面处理机上引箔造成的生箔浪费问题。
2.本发明将生箔机和表面处理机一体化后，降低了表面处理的线速度，人工能更好的通过目视检测出超厚电解铜箔的外观问题，便于生产部门及时处理。
3.本发明通过对电解铜箔过程中电解液进行优化，最终制得的铜箔在常温条件下具有优异的抗拉伸强度、延伸率，与此同时具有良好的表面粗糙度、剥离强度以及抗氧化性。
附图说明
图1为本发明10-12oz超厚电解铜箔生产的设备示意图；
其中，1-阳极槽板，2-回流管，3-阴极辊，4-剥离辊，5-水洗管，6-进液管，7-粗化段，8-固化段，9-防氧化段，10-钝化段，11-硅烷喷涂管，12-硅烷化段，13-烘干段，14-收卷辊。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
值得说明的是，本发明中使用的原料均为普通市售产品，因此对其来源不做具体限定。
本发明10-12oz超厚电解铜箔生产的设备示意图如图1所示，该设备包括生箔机和表面处理机，所述表面处理机包括粗化段7、固化段8、防氧化段9、钝化段10、硅烷化段12、烘干段13和收卷辊14。其中，生箔机包括阴极辊3、阳极槽板1、进液管6、回流管2和剥离辊4。生箔机和表面处理机相连接；生箔机和粗化段7之间架设水洗管5，所述固化段8和防氧化段9之间架设水洗管5，所述防氧化段9和钝化段10之间架设水洗管5，所述钝化段10和硅烷化段12之间架设水洗管5和硅烷喷涂管11。
实施例1
一种10oz超厚电解铜箔的生产工艺，包括以下步骤：
(1)生箔电解：在54-56℃电解液中电解生箔，电解的电流为35kA，阴极辊转动线速0.17m/min；其中，电解液包括：Cu2+90g/L、硫酸90g/L、Cl-16mg/L、明胶50mg/L、聚乙烯亚胺8mg/L、羟乙基纤维素8g/L、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠3g/L、壬基酚聚氧乙烯醚0.5g/L和双苯磺酰亚胺0.5g/L；明胶的分子量为5000Da，聚乙烯亚胺的分子量为4000Da；
(2)水洗：将电解后的生箔使用RO水进行水洗，水洗温度为25℃。
(3)表面处理：包括以下步骤：
步骤3-1、粗化：粗化槽中Cu2+浓度为12g/L，硫酸浓度为125g/L，温度为30℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-2、固化：固化槽中Cu2+浓度为50g/L，硫酸浓度为100g/L，温度为45℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-3、水洗2：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-4、防氧化：防氧化处理槽中Ni+的浓度为1.5g/L，Zn2+浓度为3.5g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH值为10，温度为35℃，电流密度为4.0A/dm2；
步骤3-5、水洗3：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-6、钝化：钝化处理槽中铬浓度为2.0g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH为11，温度为20℃，电流密度为3.0A/dm2。
步骤3-7、水洗4：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-8、硅烷喷涂：使用有机硅偶联剂喷涂处理面，有机硅偶联剂浓度为1.0g/L，pH为9，温度20℃。
步骤3-9、烘干：烘箱温度105℃。
步骤3-10、收卷。
实施例2
一种10oz超厚电解铜箔的生产工艺，包括以下步骤：
(1)生箔电解：在54-56℃电解液中电解生箔，电解的电流为30kA，阴极辊转动线速0.17m/min；其中，电解液包括：Cu2+90g/L、硫酸90g/L、Cl-16mg/L、明胶50mg/L、聚乙烯亚胺8mg/L、羟乙基纤维素8g/L、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠5g/L、壬基酚聚氧乙烯醚0.8g/L和双苯磺酰亚胺0.7g/L；明胶的分子量为5000Da，聚乙烯亚胺的分子量为4000Da。
(2)水洗：将电解后的生箔使用RO水进行水洗，所述水洗温度为35℃。
(3)表面处理：包括以下步骤：
步骤3-1、粗化：粗化槽中Cu2+浓度为12g/L，硫酸浓度为125g/L，温度为30℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-2、固化：固化槽中Cu2+浓度为50g/L，硫酸浓度为100g/L，温度为45℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-3、水洗2：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-4、防氧化：防氧化处理槽中Ni+的浓度为1.5g/L，Zn2+浓度为3.5g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH值为10，温度为35℃，电流密度为4.0A/dm2；
步骤3-5、水洗3：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-6、钝化：钝化处理槽中铬浓度为2.0g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH为11，温度为20℃，电流密度为3.0A/dm2。
步骤3-7、水洗4：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-8、硅烷喷涂：使用有机硅偶联剂喷涂处理面，有机硅偶联剂浓度为1.0g/L，pH为9，温度20℃。
步骤3-9、烘干：烘箱温度105℃。
步骤3-10、收卷。
实施例3
一种12oz超厚电解铜箔的生产工艺，包括以下步骤：
(1)生箔电解：在54-56℃电解液中电解生箔，电解的电流为35kA，阴极辊转动线速0.14m/min；其中，电解液包括：Cu2+110g/L、硫酸130g/L、Cl-26mg/L、明胶70mg/L、聚乙烯亚胺12mg/L、羟乙基纤维素5g/L、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠3g/L、壬基酚聚氧乙烯醚0.6g/L和双苯磺酰亚胺0.5g/L；明胶的分子量为5000Da，聚乙烯亚胺的分子量为4000Da。
(2)水洗：将电解后的生箔使用RO水进行水洗，所述水洗温度为25℃。
(3)表面处理：包括以下步骤：
步骤3-1、粗化：粗化槽中Cu2+浓度为12g/L，硫酸浓度为125g/L，温度为30℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-2、固化：固化槽中Cu2+浓度为50g/L，硫酸浓度为100g/L，温度为45℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-3、水洗2：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-4、防氧化：防氧化处理槽中Ni+的浓度为1.5g/L，Zn2+浓度为3.5g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH值为10，温度为35℃，电流密度为4.0A/dm2；
步骤3-5、水洗3：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-6、钝化：钝化处理槽中铬浓度为2.0g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH为11，温度为20℃，电流密度为3.0A/dm2。
步骤3-7、水洗4：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-8、硅烷喷涂：使用有机硅偶联剂喷涂处理面，有机硅偶联剂浓度为1.0g/L，pH为9，温度20℃。
步骤3-9、烘干：烘箱温度105℃。
步骤3-10、收卷。
实施例4
一种12oz超厚电解铜箔的生产工艺，包括以下步骤：
(1)生箔电解：在54-56℃电解液中电解生箔，电解的电流为30kA，阴极辊转动线速0.12m/min；其中，电解液包括：Cu2+110g/L、硫酸130g/L、Cl-26mg/L、明胶70mg/L、聚乙烯亚胺12mg/L、羟乙基纤维素5g/L、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠5g/L、壬基酚聚氧乙烯醚0.8g/L和双苯磺酰亚胺0.7g/L；明胶的分子量为5000Da，聚乙烯亚胺的分子量为4000Da。
(2)水洗：将电解后的生箔使用RO水进行水洗，所述水洗温度为25℃。
(3)表面处理：包括以下步骤：
步骤3-1、粗化：粗化槽中Cu2+浓度为16g/L，硫酸浓度为155g/L，温度为30℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-2、固化：固化槽中Cu2+浓度为565g/L，硫酸浓度为130g/L，温度为45℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-3、水洗2：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-4、防氧化：防氧化处理槽中Ni+的浓度为1.5g/L，Zn2+浓度为3.5g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH值为10，温度为35℃，电流密度为4.0A/dm2；
步骤3-5、水洗3：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-6、钝化：钝化处理槽中铬浓度为2.0g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH为11，温度为20℃，电流密度为3.0A/dm2。
步骤3-7、水洗4：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-8、硅烷喷涂：使用有机硅偶联剂喷涂处理面，有机硅偶联剂浓度为1.0g/L，pH为9，温度20℃。
步骤3-9、烘干：烘箱温度105℃。
步骤3-10、收卷。
对比例1
一种10oz超厚电解铜箔的生产工艺，包括以下步骤：
(1)生箔电解：在54-56℃电解液中电解生箔，电解的电流为35kA，阴极辊转动线速0.17m/min；其中，电解液包括：Cu2+90g/L、硫酸90g/L、Cl-16mg/L、明胶50mg/L、聚乙烯亚胺8mg/L、羟乙基纤维素8g/L和二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠4g/L；明胶的分子量为5000Da，聚乙烯亚胺的分子量为4000Da；
(2)水洗：将电解后的生箔使用RO水进行水洗，所述水洗温度为25℃。
(3)表面处理：包括以下步骤：
步骤3-1、粗化：粗化槽中Cu2+浓度为12g/L，硫酸浓度为125g/L，温度为30℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-2、固化：固化槽中Cu2+浓度为50g/L，硫酸浓度为100g/L，温度为45℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-3、水洗2：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-4、防氧化：防氧化处理槽中Ni+的浓度为1.5g/L，Zn2+浓度为3.5g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH值为10，温度为35℃，电流密度为4.0A/dm2；
步骤3-5、水洗3：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-6、钝化：钝化处理槽中铬浓度为2.0g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH为11，温度为20℃，电流密度为3.0A/dm2。
步骤3-7、水洗4：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-8、硅烷喷涂：使用有机硅偶联剂喷涂处理面，有机硅偶联剂浓度为1.0g/L，pH为9，温度20℃。
步骤3-9、烘干：烘箱温度105℃。
步骤3-10、收卷。
也即，与实施例1的区别仅在于，电解液中不添加壬基酚聚氧乙烯醚和双苯磺酰亚胺，仅添加等量的二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠。
对比例2
一种10oz超厚电解铜箔的生产工艺，包括以下步骤：
(1)生箔电解：在54-56℃电解液中电解生箔，电解的电流为35kA，阴极辊转动线速0.17m/min；其中，电解液包括：Cu2+90g/L、硫酸90g/L、Cl-16mg/L、明胶50mg/L、聚乙烯亚胺8mg/L、羟乙基纤维素8g/L和壬基酚聚氧乙烯醚4g/L；明胶的分子量为5000Da，聚乙烯亚胺的分子量为4000Da；
(2)水洗：将电解后的生箔使用RO水进行水洗，所述水洗温度为25℃。
(3)表面处理：包括以下步骤：
步骤3-1、粗化：粗化槽中Cu2+浓度为12g/L，硫酸浓度为125g/L，温度为30℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-2、固化：固化槽中Cu2+浓度为50g/L，硫酸浓度为100g/L，温度为45℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-3、水洗2：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-4、防氧化：防氧化处理槽中Ni+的浓度为1.5g/L，Zn2+浓度为3.5g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH值为10，温度为35℃，电流密度为4.0A/dm2；
步骤3-5、水洗3：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-6、钝化：钝化处理槽中铬浓度为2.0g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH为11，温度为20℃，电流密度为3.0A/dm2。
步骤3-7、水洗4：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-8、硅烷喷涂：使用有机硅偶联剂喷涂处理面，有机硅偶联剂浓度为1.0g/L，pH为9，温度20℃。
步骤3-9、烘干：烘箱温度105℃。
步骤3-10、收卷。
也即，与实施例1的区别仅在于，电解液中不添加二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠和双苯磺酰亚胺，仅添加等量的壬基酚聚氧乙烯醚。
对比例3
一种10oz超厚电解铜箔的生产工艺，包括以下步骤：
(1)生箔电解：在54-56℃电解液中电解生箔，电解的电流为35kA，阴极辊转动线速0.17m/min；其中，电解液包括：Cu2+90g/L、硫酸90g/L、Cl-16mg/L、明胶50mg/L、聚乙烯亚胺8mg/L、羟乙基纤维素8g/L和双苯磺酰亚胺4g/L；明胶的分子量为5000Da，聚乙烯亚胺的分子量为4000Da；
(2)水洗：将电解后的生箔使用RO水进行水洗，所述水洗温度为25℃。
(3)表面处理：包括以下步骤：
步骤3-1、粗化：粗化槽中Cu2+浓度为12g/L，硫酸浓度为125g/L，温度为30℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-2、固化：固化槽中Cu2+浓度为50g/L，硫酸浓度为100g/L，温度为45℃，电流密度为30A/dm2；
步骤3-3、水洗2：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-4、防氧化：防氧化处理槽中Ni+的浓度为1.5g/L，Zn2+浓度为3.5g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH值为10，温度为35℃，电流密度为4.0A/dm2；
步骤3-5、水洗3：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-6、钝化：钝化处理槽中铬浓度为2.0g/L，K4P2O7浓度为70g/L，pH为11，温度为20℃，电流密度为3.0A/dm2。
步骤3-7、水洗4：RO水水洗生箔光毛面，温度25℃。
步骤3-8、硅烷喷涂：使用有机硅偶联剂喷涂处理面，有机硅偶联剂浓度为1.0g/L，pH为9，温度20℃。
步骤3-9、烘干：烘箱温度105℃。
步骤3-10、收卷。
也即，与实施例1的区别仅在于，电解液中不添加二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚，仅添加等量的双苯磺酰亚胺。
测试本发明中实施例1-4以及对比例1-3的铜箔的物理特性，具体测试包括电解铜箔厚度测试、常温抗拉强度、常温延伸率、表面粗糙度、剥离强度和抗氧化性，均参照GB/T5230-2020相关测试方法进行，结果如下表所示：
表1本发明中电解铜箔的粗糙度和剥离强度
根据上表结果可知，本发明中的铜箔综合性能优异，其具有优异的常温抗拉强度、常温延伸性能，同时表面粗糙度较小，剥离强度以及抗氧化性也较为优异。由此可见本发明中电解液的优化在提高铜箔相关性能中所发挥的关键作用。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (6)
1.一种10-12oz超厚电解铜箔的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）生箔电解：在电解液中电解生箔；所述电解液包括：Cu2+、硫酸、Cl-、明胶、聚乙烯亚胺、羟乙基纤维素、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚和双苯磺酰亚胺；
（2）水洗：将电解后的生箔水洗；
（3）表面处理：将水洗后的生箔粗化、固化，再经防氧化、钝化、硅烷化后，干燥、收卷即得；
步骤（1）中所述电解的电流为30-35kA，所述电解的温度为54-56℃；
步骤（3）中所述粗化在Cu2+浓度为12-16g/L、硫酸浓度为125-155g/L的溶液中进行；所述固化在Cu2+浓度为50-65g/L、硫酸浓度为100-130g/L的溶液中进行；所述防氧化在Ni2+浓度为1.5-2.5g/L、Zn2+浓度为3.5-4.5g/L、K4P2O7浓度为70-100g/L的溶液中进行；所述钝化在CrO4 2-浓度为2.0-2.5g/L，K4P2O7浓度为70-100g/L的溶液中进行；
步骤（3）中所述粗化的温度为30-40℃，电流密度为30A/dm2；所述固化的温度为45-50℃，电流密度为30A/dm2；所述防氧化的温度35-45℃，pH为10-11，电流密度为4.0A/dm2；所述钝化的温度20-30℃，pH为11-12，电流密度为3.0A/dm2；所述硅烷化的pH为9-12。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：步骤（1）中所述电解液包括：Cu2+ 90-110g/L、硫酸90-130g/L、Cl- 16-26mg/L、明胶50-70mg/L、聚乙烯亚胺8-12mg/L、羟乙基纤维素8-12g/L、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠3-5g/L、壬基酚聚氧乙烯醚0.5-0.8g/L和双苯磺酰亚胺0.5-0.7g/L。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、双苯磺酰亚胺的重量比为3-5:0.5-0.8:0.5-0.7。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：步骤（1）中所述明胶的分子量为5000-20000Da，所述聚乙烯亚胺的分子量为4000Da。
5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：步骤（2）中所述水洗的温度为25-35℃。
6.如权利要求1-5任一项所述的生产工艺生产得到的10-12oz超厚电解铜箔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310995551.5A CN116770374B (zh) | 2023-08-08 | 2023-08-08 | 一种10-12oz超厚电解铜箔生产工艺和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310995551.5A CN116770374B (zh) | 2023-08-08 | 2023-08-08 | 一种10-12oz超厚电解铜箔生产工艺和设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116770374A CN116770374A (zh) | 2023-09-19 |
| CN116770374B true CN116770374B (zh) | 2024-02-06 |
Family
ID=87993305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310995551.5A Active CN116770374B (zh) | 2023-08-08 | 2023-08-08 | 一种10-12oz超厚电解铜箔生产工艺和设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116770374B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104372384A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-02-25 | 安徽铜冠铜箔有限公司 | 一种超厚电子铜箔的制造方法 |
| CN109208041A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-01-15 | 山东金宝电子股份有限公司 | 一种高性能超薄双面光铜箔制备用添加剂 |
| CN111020644A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-04-17 | 甘肃德福新材料有限公司 | 一种锂离子二次电池用电解铜箔的制法 |
| CN111286745A (zh) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 湖北工程学院 | 高抗拉电解铜箔用添加剂、电解铜箔及其制备方法和锂离子电池 |
| CN113337856A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-09-03 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 一种用于双面光电解铜箔的添加剂以及铜箔的制备方法 |
| CN115478305A (zh) * | 2021-05-31 | 2022-12-16 | 青海电子材料产业发展有限公司 | 一种高耐弯折性能锂离子电池用电解铜箔的制备方法及其添加剂 |
| CN115821336A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-03-21 | 江苏铭丰电子材料科技有限公司 | 一种超厚电解铜箔用添加剂和超厚电解铜箔及其制备工艺 |
-
2023
- 2023-08-08 CN CN202310995551.5A patent/CN116770374B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104372384A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-02-25 | 安徽铜冠铜箔有限公司 | 一种超厚电子铜箔的制造方法 |
| CN109208041A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-01-15 | 山东金宝电子股份有限公司 | 一种高性能超薄双面光铜箔制备用添加剂 |
| CN111286745A (zh) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 湖北工程学院 | 高抗拉电解铜箔用添加剂、电解铜箔及其制备方法和锂离子电池 |
| CN111020644A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-04-17 | 甘肃德福新材料有限公司 | 一种锂离子二次电池用电解铜箔的制法 |
| CN113337856A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-09-03 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 一种用于双面光电解铜箔的添加剂以及铜箔的制备方法 |
| CN115478305A (zh) * | 2021-05-31 | 2022-12-16 | 青海电子材料产业发展有限公司 | 一种高耐弯折性能锂离子电池用电解铜箔的制备方法及其添加剂 |
| CN115821336A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-03-21 | 江苏铭丰电子材料科技有限公司 | 一种超厚电解铜箔用添加剂和超厚电解铜箔及其制备工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116770374A (zh) | 2023-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5792333A (en) | Method of surface-roughening treatment of copper foil | |
| CN102586831B (zh) | 一种降低电解铜箔粗糙度的表面处理工艺 | |
| CN104962965B (zh) | 压延铜箔的环保型灰化处理工艺 | |
| JPH09143785A (ja) | ファインパターン用電解銅箔とその製造方法 | |
| CN104372384A (zh) | 一种超厚电子铜箔的制造方法 | |
| CN103397342B (zh) | 一种高耐热电解铜箔及其制备方法 | |
| CN105002496B (zh) | 一种电解铜箔黑色表面处理方法 | |
| CN114481245B (zh) | 一种挠性覆铜板用反转电解铜箔表面处理工艺 | |
| CN104818508A (zh) | 一种精密镍复合钢带制备方法 | |
| KR101729440B1 (ko) | 동박의 표면처리 방법 및 그 방법으로 표면처리된 동박 | |
| CN103469267A (zh) | 一种表面处理电解铜箔的工艺方法及其处理的铜箔 | |
| CN110344105A (zh) | 一种压延铜箔的双面表面处理方法 | |
| CN116770374B (zh) | 一种10-12oz超厚电解铜箔生产工艺和设备 | |
| CN104404590A (zh) | 一种电解铜箔用添加剂及电解铜箔表面粗化处理工艺 | |
| CN114457336B (zh) | 一种黑化铜箔的表面处理工艺 | |
| CN114481244B (zh) | 一种电解铜箔耐高温抗氧化的表面处理工艺 | |
| CN116695192A (zh) | 一种适用于hdi板的超薄铜箔及其制备方法和应用 | |
| CN110923755A (zh) | 一种锂电铜箔表面防氧化工艺 | |
| TWI296636B (zh) | ||
| CN103233250A (zh) | 一种厚金层金手指电镀方法 | |
| CN112941587A (zh) | 一种高耐蚀压延铜箔表面处理方法 | |
| CN116103707A (zh) | 一种电解铜箔及其制作方法和应用 | |
| CN112251780B (zh) | 一种改进的平板电沉积铜箔制备方法 | |
| CN113463140B (zh) | 镀镍溶液及高耐蚀双面镀厚镍压延铜箔工艺 | |
| CN112609217A (zh) | 一种黑化液及无氰镀锌无镉电镀黑化工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |