1: Procesul de producție a foliei de cupru electrolitic poate fi rezumat în trei etape principale:
Etapa de folie a soluției: Stratul de cupru este depus pe suprafața rolei catodice prin electroliză.
Etapa de tratare a suprafeței: foaia foliată este supusă unor tratamente de rugosire, anti{0}}oxidare și alte tratamente.
Etapa de tăiere a produsului: În funcție de cerințele clientului, produsul este tăiat și ambalat.
Întregul proces de producție adoptă metoda de electroliză continuă de tip role-. Prin controlul parametrilor de electroliză (cum ar fi densitatea curentului, viteza rolului catodic etc.), pot fi obținute produse din folie de cupru cu grosimi și performanțe diferite.
II. Fluxul detaliat al procesului de producție a foliei de cupru electrolitic
1. Dizolvarea electrolitică a cuprului (Pregătirea soluției)
Primul pas în producerea foliei de cupru electrolitic este pregătirea soluției de electrolit:
Pregătirea materiei prime: utilizați cupru electrolitic sau materiale de cupru de aceeași puritate (cum ar fi cuprul reciclat)
Reacție chimică: materialul de cupru reacționează cu soluția de acid sulfuric la 70-90 de grade pentru a forma o soluție de sulfat de cupru
Tratament de purificare: Prin mai multe procese de filtrare pentru a elimina impuritățile și a ajusta compoziția soluției de electrolit
Depozitare: Soluția de electrolit purificată este injectată în rezervorul de stocare pentru așteptare
Cheia acestui proces este obținerea unei soluții de-puritate ridicată de sulfat de cupru, care să furnizeze o sursă stabilă de ioni de cupru pentru electroliza ulterioară.
2. Producția foliei electrolitice
Producția de folie electrolitică este partea centrală a întregului proces:
Compoziția echipamentului: mașina electrolitică constă dintr-o rolă catodică, o placă anodică (de obicei un aliaj de plumb-zinc) și un rezervor electrolitic
Procesul de electroliză: Sub acțiunea tensiunii de curent continuu, ionii de cupru se deplasează spre rola catodică și se reduc la atomi de cupru
Formarea foliei de cupru: Atomii de cupru se depun pe suprafața rolei catodice, formând un strat cristalin uniform de cupru
Decojirea și înfășurarea: Când stratul de cupru atinge cerințele de grosime, este dezlipit de pe rola catodic, spălat cu apă, uscat și apoi înfășurat
În timpul procesului de electroliză, grosimea foliei de cupru este controlată cu precizie prin ajustarea densității curentului catodic (de obicei 2-4 A/dm²) și a vitezei rolei catodice (de obicei 0,5-3 rpm).
3. Tratarea suprafeței
Folia originală obținută electrolitic (folie aspră) nu poate fi utilizată direct; trebuie să fie supus unui tratament de suprafață:
Tratarea suprafeței rugoase (interfața cu substratul):
Tratament de îngroșare: formarea unor structuri proeminente pe suprafața rugoasă prin galvanizare
Tratament de întărire: re-placare cu cupru pe proeminențe pentru a îmbunătăți aderența
Tratament de pasivare: aplicarea unui aliaj de zinc/zinc-nichel etc. pentru a stabili un strat rezistent la căldură-
Tratament de cuplare: Pulverizarea substanțelor organice pentru a forma un strat de cuplare
Tratarea suprafeței netede (suprafața circuitului):
Placarea straturilor de metal/aliaje (cum ar fi nichel, staniu etc.) pentru a îmbunătăți rezistența la căldură, lipirea, etc.
Tratamentul de suprafață face ca folia de cupru să aibă o bună aderență, rezistență la căldură și rezistență la substanțe chimice cu substratul de rășină.
4. Tăierea produsului
Procesul final este prelucrarea foliei de cupru conform cerințelor clientului:
Tăiere: Folosind o mașină de tăiat dedicată pentru a tăia folia largă de cupru în diferite lățimi
Inspecție: Verificarea grosimii, rugozității suprafeței, rezistenței la tracțiune etc.
Ambalare: Ambalarea produselor calificate după cum este necesar
Gama de grosime a produselor din folie de cupru după tăiere este de obicei de 4,5 μm până la 70 μm și până la 3,5 μm pentru aplicații speciale.
III. Echipamente și materiale de producție a foliei de cupru electrolitic
1. Echipamente principale de producție
Echipamentul cheie pentru producția de folie de cupru electrolitic include:
Nume echipament Descriere funcțională Parametri tehnici
Substrat catodic pentru depunerea foliei de cupru Titan, cu un diametru de 1,5-3m, suprafață lustruită la Ra Mai mică sau egală cu 0,05μm
Placă de anod Anod pentru reacția electrolitică Pb-aliaj Zn sau anod-acoperit cu titan
Recipient cu celule electrolitice pentru reacție electrolitică din oțel inoxidabil rezistent la acizi, echipat cu un sistem de control al temperaturii
Mașină de folie Unitate primară de producție a foliei de cupru Mai multe celule electrolitice conectate în serie, cu un sistem de control automat
Linia de tratare a suprafeței Post{0}}procesare a foliei de cupru Rezervoare multiple de galvanizare, rezervoare de curățare și dispozitive de uscare
Principalele materiale utilizate la producerea foliei de cupru electrolitic includ:
Materii prime din cupru: cupru electrolitic (puritate mai mare sau egală cu 99,95%) sau cupru reciclat cu puritate echivalentă
Electrolit: soluție de sulfat de cupru (conținut de cupru 80-120g/L) și acid sulfuric (concentrație aproximativ 50g/L)
Aditivi: agenți de nivelare, înălbitori, inhibitori etc. (doză 0,1-5 ppm)
Produse chimice pentru tratarea suprafeței: diverse soluții de galvanizare (cum ar fi soluția de zincare, soluția de nichelare etc.)
IV. Parametrii tehnici și controlul calității
Principalii parametri tehnici ai foliei de cupru electrolitic sunt următorii:
Specificațiile de grosime: disponibile în mod obișnuit includ 12μm, 18μm, 35μm, 70μm etc. Folia de cupru cu ioni de litiu-poate atinge 4,5μm.
Rugozitatea suprafeței (Rz): folie de cupru RTF Mai mică sau egală cu 2,5 μm, folie de cupru HVLP Mai mică sau egală cu 1,0 μm
Rezistență la tracțiune: folie de cupru de 18 μm Mai mare sau egală cu 310 MPa
Rata de alungire: folie de cupru de 18 μm Mai mare sau egală cu 9%
Rezistența la exfoliere (PS): folie de cupru de 18 μm Mai mare sau egală cu 0,4 N/mm (substrat rășină PPE)
Standardul național GB/T5230-2020 are reglementări detaliate privind abaterile dimensionale și proprietățile fizice ale foliei de cupru electrolitic.