1.3.1 電解銅箔的產(chǎn)生

電解法生產(chǎn)的銅箔, 除仍保持其他方法生產(chǎn)的銅箔所具有的高導(dǎo)電性、 高導(dǎo)熱性、 一定的機(jī)械強度、 美麗的金屬光澤外, 還由于電解銅箔一面光潔, 另一面較為粗糙, 便于粘貼到其他材料的表面。因此, 電解銅箔除像壓延銅箔可以廣泛應(yīng)用于建筑裝飾材料、 撓性母線、 電波屏蔽板、 高頻匯流排及熱能搜集器外, 主要用于印刷線路板的導(dǎo)電材料和鋰電池的電極材料。

英文“foil”(箔)來自拉丁語“folium”, 意為葉子。大百科全書中說“箔, 是經(jīng)過機(jī)械敲打或軋制成如葉子厚度的固體金屬”。自史前以來, 經(jīng)敲打制成的金箔用于裝飾品, 其他金屬如錫、 銀、 銅、 鋁、 和黃銅也可以經(jīng)機(jī)械敲打或軋制制成箔材。習(xí)慣上, 一般將厚度小于0.5mm有色金屬薄帶稱之為箔, 如鋁箔、 銅箔、 錫箔、 金箔等。

1922年美國的Edison發(fā)明了金屬鎳箔的連續(xù)制造專利, 成為了現(xiàn)代電解銅箔連續(xù)制造技術(shù)的先驅(qū)。他將陰極旋轉(zhuǎn)輥下半部分浸入電解液, 經(jīng)過半圓弧狀的陽極, 通過電解而形成金屬鎳箔。箔覆在陰極輥表面, 當(dāng)輥筒轉(zhuǎn)出液面時, 就可連續(xù)剝離、 卷取得到金屬鎳箔。

20世紀(jì)30年代, 當(dāng)時世界上最大的有色金屬公司, 他們在智利的礦山冶煉粗銅, 然后在新澤西州Perth Ambox的Anaconda(安那康大)銅廠進(jìn)行電解精練, 其精煉的最大能力為每月20000t。

在銅電解精煉過程中, 由于粗銅中所含的氧化銅產(chǎn)生化學(xué)溶解, 溶解掉的粗銅量往往多于電解沉積在陰極上的量, 因此, 溶液中的銅含量就會越來越高。為了確保銅電解精煉的正常進(jìn)行, 精煉廠一般采用兩種方法使電解液中的銅含量保持平衡: 

(1)蒸發(fā)部分溶液以硫酸銅的形式降低電解液中多余的銅; 

(2)采用一種不溶性陽極, 以電解沉積銅的形式提取電解液中多余的銅。 

1937年美國新澤西州Perth Amboy的Anaconde銅冶煉廠利用上述Edison專利原理及工藝途徑, 成功地開發(fā)出工業(yè)化生產(chǎn)的電解銅箔產(chǎn)品。他們使用不溶性陽極“造酸析銅”, 通過連續(xù)生產(chǎn)電解銅箔達(dá)到整個系統(tǒng)電解液銅離子平衡。這種方法生產(chǎn)銅箔, 要比壓延法生產(chǎn)銅箔更加方便。因此, 銅箔當(dāng)時大量地作為建材產(chǎn)品, 用于建筑上防潮、 裝飾。