電解銅箔生產(Productionofelectrodepositedcopperfoil)

用電解沉積的方法制取厚度在幾微米至幾百微米銅箔材的過程。電解銅箔的制造過程是：硫酸銅溶液在直流電的作用下，陰極上沉積出銅并隨時間而增厚，然后剝離下來再經后續處理成為商品銅箔。電解法生產銅箔于20世紀30年代問世。與軋制法相比，電解沉積法的流程短，成品率高，投資少，制得的箔材適于作印刷電路板，從而被大量使用。90年代的世界電解銅箔的產量在3萬t以上。中國的電解銅箔生產始于20世紀60年代初期，發展至今已品種齊全，年產量超過2000t。

電解銅箔的品種電解銅箔按性能分有標準電解銅箔(sTD型)、高延性電解銅箔(HD型)、高溫高延性電解銅箔(HTE型)和退火電解銅箔(ANN型)4種。按表面情況分有表面不處理不防銹蝕的、表面不處理防銹蝕的、單面處理防銹蝕的和雙面處理防銹蝕的4種。從厚度方向看，稱厚度小于12μm的為薄型電解銅箔。為避免厚度測量上的誤差，同時用單位面積重量來表示，如通用的18和35μm電解銅箔，其單重相應為153和305g／m²。商品電解銅箔的質量標準包括純度、電阻率、強度、延伸率、可焊性、孔隙度、表面粗糙度等。

生產工藝電解銅箔的生產工藝分為電解液的制備、電解和后處理3部分。

電解液制備將純度高于99．8％的銅料除油后放入溶銅罐中，用硫酸蒸煮攪拌，溶解為硫酸銅。在濃度達到要求時轉入貯液槽，通過管道和泵組將貯液槽與電解槽聯通，形成溶液循環系統。溶液循環穩定后，電解槽即可通電電解。電解液中還需加入適量的表面活性劑，以保證銅箔的微粒度值、晶體結晶方向、粗糙度、孔隙度和其他指標。

電極及電解過程電解用的陰極是一個可旋轉的鼓輪，稱陰極輥；也可用移動的無頭金屬帶作陰極。通電后銅就開始沉積于陰極之上。因此，輪及帶的寬度就決定了電解銅箔的寬度；轉動或移動的速度就決定了電解銅箔的厚度。沉積在陰極上的銅被連續地剝離下來，經清洗、烘干、切邊、卷取和檢驗，合格者送去后處理。電解用的陽極為不溶性的鉛或鉛合金。電解工藝參數除陰極的運行速度外，還有電解液的濃度、溫度、電解時陰極電流密度等。例如生產25μm電解銅箔時電解液應含CuSO₄。•5H₂0150～280g／I。和H₂S0₄。100～110g／I，，溫度為40～60℃，陰極電流密度為1600～3000A／m²。

陰極輥用鈦板旋壓成形。因為鈦具有較高的化學穩定性和較高的強度，電解銅箔易于從輥面剝離且孔隙率低。鈦陰極在電解過程中也會產生鈍化現象，為此需定期清洗、磨削、拋光、鍍鎳、鍍鉻。也可向電解液中添加緩蝕劑，如硝基或亞硝基的芳香族或脂肪族化合物，減緩鈦陰極的鈍化速度。為降低成本也有使用不銹鋼陰極的。

銅箔與陰極接觸的較光滑的面稱光面，與電解液接觸的凹凸不平的面稱毛面。毛面與絕緣的基板壓結成一體，然后將不需要的部分腐蝕即蝕刻去除，留下的部分就是電路，再焊上各種電子元件即為印刷電路板。電子儀器的小型化和精密化要求電路密集而細微，因此除要求電解銅箔與基板結合牢度大外，對其印刷性能、蝕刻性能、焊接性能、耐熱性能和孔隙度等也有很高的要求．

后處理　電解銅箔后處理的目的是提高其使用性能．方法是在進行一次或數次電解沉積，使之形成一層或多層功能層，使銅箔與基板壓結時粗化層的顆粒物質不會脫落。否則脫落的銅粉發生流動轉移，影響細微化電路的可靠性。常用的鍍覆層是鋅或黃銅，功能層是進一步改善粘結性和可蝕刻性，防止蝕刻殘留污點和側向腐蝕。抑制層處于鍍覆層和固化層之間，是防止鍍覆層原子向內擴散，以免色調和粘結性隨時間和受熱影響而發生惡化。