電解銅箔的特性、 性能雖因各銅箔制造企業(yè)的不同而各有特色, 但制造工藝卻基本一致。即以電解銅或具有與電解銅同等純度的電線廢料為原料, 將其在硫酸中溶解, 制成硫酸銅的水溶液, 以金屬輥筒為陰極, 通過電解反應(yīng), 在陰極輥筒表面電解沉積上金屬銅, 同時連續(xù)的從陰極輥筒上剝離, 這種工藝稱為生箔電解工藝。然后根據(jù)不同產(chǎn)品的性能要求, 進行各種表面處理。
電解法生產(chǎn)銅箔的電解液為硫酸銅的水溶液, 它可以用電解銅或廢電線溶解于硫酸制得, 也可以用硫酸銅晶體直接溶解于水中制得。在實際生產(chǎn)中, 一般都是采用電解銅或廢銅線在硫酸介質(zhì)中被氧化后溶解而制得硫酸銅水溶液。這主要是由于直接采用純潔的硫酸銅晶體來制備電解液的成本太高的緣故。
2.1.1 銅料
電解銅箔使用電解銅或同樣質(zhì)量的廢銅線(或銅米)為原料, 在溶銅罐中, 銅板或銅線在含硫酸的酸性溶液中, 在蒸汽加熱和空氣攪拌的情況下, 溶解為硫酸銅溶液, 經(jīng)過過濾凈化、 除去各種有害雜質(zhì), 就可以作為銅箔電解的原料供應(yīng)生箔生產(chǎn)。
原料制備工作的好壞, 直接關(guān)系著電解銅箔產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。溶液制備工序中除了控制電解液中的銅離子含量和酸度的大小外, 還應(yīng)控制雜質(zhì)含量。在電解過程中出現(xiàn)的各種雜質(zhì), 絕大多數(shù)是從溶液制備工序的原料中夾雜而來。因此, 為防止有害雜質(zhì)對銅箔的形成過程產(chǎn)生不良影響, 在溶銅造液前必須對原料進行檢查。
為生產(chǎn)合格產(chǎn)品, 必須采用具有較高純度的原料。通常使用高純陰極銅或廢銅線。美國電解銅箔企業(yè)采用的銅料成分如表2-1所示。
表2-1 美國電解銅箔生產(chǎn)用電解銅的成分