1: Het productieproces van elektrolytische koperfolie kan worden samengevat in drie hoofdfasen:
Fase van oplossingsverijdelen: de koperlaag wordt door middel van elektrolyse op het oppervlak van de kathoderol afgezet.
Oppervlaktebehandelingsfase: de verijdelde plaat ondergaat opruwen, anti-oxidatie en andere behandelingen.
Productsnijfase: Volgens de wensen van de klant wordt het product gesneden en verpakt.
Het gehele productieproces maakt gebruik van een continue elektrolysemethode van het rol-type. Door de elektrolyseparameters (zoals stroomdichtheid, kathoderolsnelheid, enz.) te regelen, kunnen koperfolieproducten met verschillende diktes en prestaties worden verkregen.
II. Gedetailleerde processtroom van de productie van elektrolytische koperfolie
1. Elektrolytische koperoplossing (oplossingsvoorbereiding)
De eerste stap bij de productie van elektrolytische koperfolie is het bereiden van de elektrolytoplossing:
Voorbereiding van grondstoffen: gebruik elektrolytisch koper of kopermaterialen van dezelfde zuiverheid (zoals gerecycled koper)
Chemische reactie: Het kopermateriaal reageert met een zwavelzuuroplossing bij 70-90 graden om een kopersulfaatoplossing te vormen
Zuiveringsbehandeling: Via meerdere filtratieprocessen om onzuiverheden te verwijderen en de samenstelling van de elektrolytoplossing aan te passen
Opslag: De gezuiverde elektrolytoplossing wordt ter standby in de opslagtank geïnjecteerd
De sleutel tot dit proces is het verkrijgen van een kopersulfaatoplossing met hoge{0}}zuiverheid, die een stabiele bron van koperionen oplevert voor de daaropvolgende elektrolyse.
2. Productie van elektrolytische folie
De productie van elektrolytische folie vormt de kern van het hele proces:
Samenstelling van de apparatuur: de elektrolytische machine bestaat uit een kathoderol, een anodeplaat (meestal een lood-zinklegering) en een elektrolytische tank
Elektrolyseproces: Onder invloed van gelijkstroom bewegen koperionen naar de kathoderol en worden ze gereduceerd tot koperatomen
Vorming van koperfolie: Koperatomen zetten zich af op het oppervlak van de kathoderol en vormen een uniforme koperkristallijne laag
Afpellen en opwinden: Wanneer de koperlaag de vereiste dikte bereikt, wordt deze van de kathoderol afgepeld, met water gewassen, gedroogd en vervolgens opgewikkeld
Tijdens het elektrolyseproces wordt de dikte van de koperfolie nauwkeurig geregeld door de kathodestroomdichtheid (meestal 2-4 A/dm²) en de snelheid van de kathoderol (meestal 0,5-3 rpm) aan te passen.
3. Oppervlaktebehandeling
De elektrolytisch verkregen originele folie (ruwe folie) kan niet direct worden gebruikt; het moet een oppervlaktebehandeling ondergaan:
Ruwe oppervlaktebehandeling (interface met het substraat):
Grofbehandeling: Het vormen van uitstekende structuren op het ruwe oppervlak door middel van galvaniseren
Uithardingsbehandeling: Opnieuw-het koper op de uitsteeksels aanbrengen om de hechting te verbeteren
Passiveringsbehandeling: aanbrengen van zink/zink-nikkellegeringen etc. om een hitte-bestendige laag te creëren
Koppelingsbehandeling: Het versproeien van organische stoffen om een koppelingslaag te vormen
Gladde oppervlaktebehandeling (circuitoppervlak):
Plateren van metaal-/legeringslagen (zoals nikkel, tin, enz.) om de hittebestendigheid, soldeerbaarheid enz. te verbeteren
Door de oppervlaktebehandeling beschikt de koperfolie over een goede hechting, hittebestendigheid en bestendigheid tegen chemicaliën met het harssubstraat.
4. Productsnijden
Het laatste proces is het verwerken van de koperfolie volgens de eisen van de klant:
Snijden: Met behulp van een speciale snijmachine wordt de brede koperfolie in verschillende breedtes gesneden
Inspectie: Controle van dikte, oppervlakteruwheid, treksterkte, etc.
Verpakking: Verpak de gekwalificeerde producten zoals vereist
Het diktebereik van de koperfolieproducten na het snijden bedraagt gewoonlijk 4,5 μm tot 70 μm, en tot 3,5 μm voor speciale toepassingen.
III. Elektrolytische koperfolieproductieapparatuur en materialen
1. Belangrijkste productieapparatuur
De belangrijkste apparatuur voor de productie van elektrolytische koperfolie omvat:
Naam apparatuur Functionele beschrijving Technische parameters
Kathoderolsubstraat voor depositie van koperfolie Titanium, met een diameter van 1,5-3 m, oppervlak gepolijst tot Ra Minder dan of gelijk aan 0,05 μm
Anodeplaatanode voor elektrolytische reactie Pb-Zn-legering of titanium-gecoate anode
Elektrolytische celcontainer voor elektrolytische reactie Zuur-bestendig roestvrij staal, uitgerust met een temperatuurcontrolesysteem
Plaatmachine Primaire productie-eenheid voor koperfolie Meerdere elektrolytische cellen in serie geschakeld, met een automatisch besturingssysteem
Oppervlaktebehandelingslijn Na-verwerking van koperfolie Meerdere galvaniseertanks, reinigingstanks en droogapparatuur
De belangrijkste materialen die worden gebruikt bij de productie van elektrolytische koperfolie zijn onder meer:
Kopergrondstoffen: elektrolytisch koper (zuiverheid groter dan of gelijk aan 99,95%) of gelijkwaardige zuiverheid gerecycled koper
Elektrolyt: kopersulfaatoplossing (kopergehalte 80-120 g/l) en zwavelzuur (concentratie ongeveer 50 g/l)
Additieven: egalisatiemiddelen, bleekmiddelen, remmers, etc. (dosering 0,1-5ppm)
Oppervlaktebehandelingschemicaliën: verschillende galvaniseeroplossingen (zoals zinkplatingsoplossing, vernikkelingsoplossing, enz.)
IV. Technische parameters en kwaliteitscontrole
De belangrijkste technische parameters van elektrolytische koperfolie zijn als volgt:
Diktespecificaties: algemeen verkrijgbaar zijn onder meer 12 μm, 18 μm, 35 μm, 70 μm, enz. Lithium- ionenkoperfolie kan 4,5 μm bereiken.
Oppervlakteruwheid (Rz): RTF-koperfolie kleiner dan of gelijk aan 2,5 μm, HVLP-koperfolie kleiner dan of gelijk aan 1,0 μm
Treksterkte: 18μm koperfolie Groter dan of gelijk aan 310 MPa
Reksnelheid: 18 μm koperfolie Groter dan of gelijk aan 9%
Afpelsterkte (PS): 18 μm koperfolie Groter dan of gelijk aan 0,4 N/mm (PPE-harssubstraat)
De nationale norm GB/T5230-2020 bevat gedetailleerde voorschriften over de maatafwijkingen en fysieke eigenschappen van elektrolytische koperfolie.