浅谈电解铜箔常见问题

浅谈电解铜箔常见问题

黄小苑

广东嘉元科技股份有限公司

摘要：电解铜箔作为现代电子工业的基础材料，随着电子工业的发展，要求越来越高。然而，各厂家生产的电解铜箔的质量不一样，哪怕是各厂家生产的差不多工会的电解铜箔。随着我国电子工业的发展，国内许多厂家已开始从事电解铜箔的生产，但国内铜箔的质量远远落后于国外产品，这主要体现在铜箔成品率也无法提高，导致能耗高、成本高、经济效益差。电解铜箔是一项需要很强的实践性生产的工作。本文主要介绍了近几年来电解铜箔的生产情况常见质量问题及解决办法，对同行在电解铜箔生产中有一定的参考价值。

关键字：电解铜箔；生产；毛刺；花斑；

在电子工业中，电解铜箔是最重要的材料之一，是电子工业发展的基础材料。所谓电解铜箔，是指利用镀锡工艺来获得沉积层.该技术具有操作简单、效率高、纯度高等优点，已广泛应用于电子工业如印刷电路板(PCB)和覆铜箔层压板(CCL)的各个领域。

在电解铜箔的生产中，需要进一步提高电解铜箔的生产效率和质量，并在生产过程中使用添加剂。电解铜箔工艺可以使用多种添加剂，在制备过程中起着有效的效果。例如，氯离子可以抑制金属的异常生长，胺化合物对高电流密度区的化学效应增强，添加剂可以进一步提高电解铜箔产品的性能，因此，研究电解铜箔添加剂对电子工业的意义十分重要。

1.电解铜箔定义

电解铜箔作为电子工业的基本原料，主要用于印刷电路板(PCB)和覆铜箔层压板(CCL)，用于电子信号传输和电力传输，被称为神经网络(NeuralNetwork)。电解铜箔是以不溶性金属(如铅、钛电镀)为阳极，钛辊为阴极的工艺。通过使硫酸铜溶液流经阳极和阴极电池，并通过直流电解，在钛辊表面沉积铜离子，从而获得电解液中的铜离子。然后将铜箔连续脱离钛辊表面，进行洗涤、干燥，并得到成品铜箔。

电解铜箔生产厂家的质量不同，但主要生产工艺和设备原理基本相同，主要是铝箔机的尺寸，后处理只在电解过程中添加不同的电解添加剂，后处理工艺不同，其主要生产工艺包括以下几个方面。(图1)

铜箔是指通过控制阴极辊的转速来获得不同厚度的铜箔的过程。在生产过程中会出现以下各种问题。

1毛刺

毛刺是在铝箔机上产生的。在收集辊上可以看到铜箔，在毛刺中甚至可以通过铜箔制造破洞现象，对于小毛刺，可以戴上多层手套，用手可以感觉到铝箔机的卷绕，就会找到像刺状的钩手。如何解决毛刺产生后的问题？首先要检查添加剂是否存在问题，环境温度过高容易造成添加剂劣化，同时应根据要求定期清洗添加剂槽，夏季温度高时应注意不要放置太长时间以避免添加剂变质。当添加剂发生变化时，应更换添加剂，同时清洗添加剂槽。增加了添加剂的用量，同时在循环的背景下增加了添加剂的用量。如果氯离子含量低于氯化程度，那么在实际生产中就会产生大量的毛刺。

检查过滤压力，如果压力高，活性炭沉积过多，需要重新涂覆过滤器；检查电解质颗粒含量和金属杂质含量，是否属于正常的。这5点的出现与以上毛刺产生有着密切的关系，掌握这5点基本上可以很好地解决毛刺产生的问题。

2破洞和渗透

这个破洞很容易用肉眼观察。破洞主要因为毛刺以及异物引起。在此之前，我们已经阐述毛刺的解决问题的方法。异物的产生主要是由于缺乏环境卫生，只要加强管理就可以消除。而且铜箔渗透是肉眼看不见的，所以很难做到一个渗透点。如果铜箔渗透太多，铜箔会使电路的高密度板中线路被断路，从而降低电路板的质量，同时，给最终用户带来了隐藏的危险。虽然破洞不能消除，但可以控制在最低。渗透的形成主要与铜的沉积过程有关，而添加剂的种类又与加入方法有关。当电解铜箔时，除了背景量外，还会在每台铝箔发生机中添加额外的添加剂，添加剂不导电，而且许多厂家只使用一个添加剂槽，浓度较高，许多厂家通过泵将添加剂添加到每一片生箔上，添加剂的分散和溶解需要一定的时间，而电解液在管道中的流动速度较快，往往使添加剂过迟分散溶解，然后冲到原箔表面形成渗透。

同时，还应注意的是，进料管不应简单地与主管连接，而应延伸到管道内，充分利用液体湍流使添加剂混合均匀，如果存在条件，添加剂可在加入添加剂时与罐体同时分离。浓度应控制一点，泵入口应加过滤器，由于尺寸、管径、电解液流速度等因素的不同，应根据厂家自身的特点确定合适的浓度。通过采取这些措施，可以很好地解决铜箔的渗透问题。

3黑点

许多制造商经常对这个问题感到困扰。在生产时，铜箔的质量没有问题，但是在铜箔被放置一段时间之后，没有可能获得黑点。一些制造商因质量问题而想掩盖。将铜箔的光滑表面也被处理为黑色，从而铜箔和其它制造商的质量取决于间隙的外观。黑色的斑点真的是黑色的吗？如果你把铜箔放在放大镜下的黑点上，你就会发现黑点不是黑色的，而是蓝色的，它是由硫酸铜制成的，它吸引了空气中的水分。在铜箔中形成黑点的主要原因如下：当产生箔时，电解池的电流非常大，导致大量的气体。一些制造商也具有高的电解质温度控制，一些制造商将达到60度以上，大量酸性气体和硫酸铜的热空气夹带。一旦与铜箔表面接触，将形成不能去除的黑点。

针对黑点问题，首先要做好通风，铝箔机产生的气体量会随着电流的增加而产生大量的气体，酸性气体和硫酸铜也更多，经过一段时间的运行，铝箔机的通风管道中将含有大量的硫酸铜。导致管道堵塞，通风不顺畅，酸性气体从电解槽流向铜箔，所以铝箔机的风量一定要大，其次，管道连接要平整，而且要有一定的坡度，管道在行走过程中不应该有袋状。许多厂家往往对管道设计重视较少，管道不均匀，不仅增加了通风阻力，而且给以后的生产带来不便。而对箔机管要定期清洗，最好的方法是使用60度以上的热水清洗，不仅速度快，效果好，省时省力。冲洗的液体直接与电解液循环槽相连，既能保证管道的顺畅流动，又能回收硫酸铜，节约成本。

4花斑

铜箔的图案在短时间内是看不见的，但在一定的时间内可以看到。常在铜箔的某一位置连续出现，形状相似，间距相等。这主要是由于后处理辊不均匀造成的，而水洗在发生不好时，这种情况也会出现不均匀，所以后处理辊应该定期更换和抛光，经常检查清洗是否正常。

5铜箔物理性能的控制

除了铜箔在电路板中的应用外，它还广泛应用于锂电池中。为了满足应用要求，铜箔必须满足一定的物理性能，如拉伸强度、伸长率、抗拉强度、厚度、均匀性、双面光、双面毛等。铜箔最基本的物理性能是抗拉强度和延伸率，这是两个非常重要的指标。铜粒度越小，这两个指标越高。为了获得高性能的铜箔，铜箔制造商在添加剂方面做了大量的工作.从实验角度看，含硫有机添加剂可制得铜箔。但少量的或者太多的添加将导致铜箔发生脆性。每种添加剂不同，且常用的混合配方，其效果有待于不断提高。同时，为了获得高质量的铜箔，可以采用高频直流开关电源，与传统的硅相比，不仅省电，而且还能获得更多规则的铜晶体，为提高铜箔的质量提供了一条新的途径。

6结束语

在电解铜箔主要设备相似、产品质量好、质量差、生产成本高、低的情况下，除各企业的生产管理外，最重要的是辅助设计的水平。良好的设计能使生产持续进行，产品质量均匀稳定，可靠性高。相反，质量有时是好的，有时是坏的，无法达到理想的水平。这也是国内生产水平与国际先进水平的差距。

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