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铜箔不良问题及解决方法

时间:2022-05-18

1、铜箔针孔、渗透点超标

主要原因:

    (1)电解液洁净度超标,存在油、胶等污染物;
    〔2)阴极表面有气孔或夹杂;
    (3)阴极表面有脏物附着;
    (4)光面铜粉严重;

处理措施
    (1)加强过滤;
    (2)更换过滤芯或过滤袋;
    (3)添加或更换活性炭;
    (4)更换阴极辊或磨辊;
 

2、压坑与划痕

主要原因:
    (1)揭边时铜粒子进入剥离辊等动辊与铜箔之间产生压痕,如果进入惰辊(应该转动而没有转动的导辊)与铜箔之间,产生划痕。
    (2)揭边时铜粒子进入附着铜箔表面,卷入铜箔箔卷之中,造成铜箔压痕。
    (3)外来杂物产生压痕与划痕,主要是空气中的大的灰尘、生箔机上方的行车震动掉下来的沙尘。
    处理方法:对于压坑与划痕,只能用干毛巾或毛刷将产生压坑或划痕的导辊清理干净。在故障高发期,建议每5分钟清理一次。在技术上,应通过技术改造,尽可能的使与铜箔接触的导辊全部旋转,杜绝惰辊现象发生,将划痕缺陷降低到最小。
 

3、色差

所谓色差,就是指箔面颜色不一致。斑点,色带、色条等都会导致箔面色差。色差生产原因相当复杂,主要在于:
    (1)生箔从阴极辊表面剥前(后)的酸洗、水洗不彻底;
    (2)生箔机压水辊间隙不合适;
    (3)现场酸雾严重,造成箔面出现大量的酸雾点;
    (4)阴极辊面氧化;
    (5)生箔烘干不彻底,生箔表面氧化;
    (6)阳极损坏;
    (8)洗涤水量偏小,没有将电解液冲洗干净,导致电解液在箔面结晶;
    (9)洗涤水被污染,污物、油蚀、腐蚀物、盐类、油脂等都可能导致箔面出现色差;
    (10)水银污染。对于采用水银导电的企业,大量的水银点,也是导致铜箔表面色差的一个主要原因。
    处理方法:
    应分析造成色差的原因,采取针对性的措施。例如,如果生箔毛面有规则的褐色色带,可能是生箔机压水辊有问隙,导致冲洗水进入电解液所致,应检修调整压水辊。
 

4、疲劳延性

酸性硫酸盐镀铜溶液中低浓度的Cl离子不仅是作为一种去极化剂和整平剂,这对得到较好延性是有益的;而且还会加强晶体学择优织构,引起延性的降低。另一方面过高浓度的Cl离子会导致铜镀层中针孔的形成,以致镀层的延性大大降低。
  在实际生产中,如果发现铜箔在常温和180℃时的延仲率和疲劳延性出现问题,根据上述分析,首先应该检查生箔机电解液的Cl浓度是否超标;其次是检查电解液中有机物杂质,如果超标,可用活性炭吸附过滤;然后检查添加剂、Cu、H2SO4、温度和流量。
 

5、铜箔撕边

造成铜箔撕边的主要原因,是箔从阴极辊表面剥离时,铜箔与阴极辊边部结合力过大所致。一方面由于阴极辊筒整体通电浸入电解液中,不可避免会在辊筒端部沉积上电解铜层,使辊面边部铜箔难以剥离。另一方面,阴极辊的边部抛磨不好,辊面端部直角损伤,端面研磨光洁度偏低也会造成阴极辊与辊筒边部铜箔结合力过大。

为了解决阴极辊筒边部沉积铜层的问题,一般采用密封阴极辊端部,不让电解液接触到辊筒端部来减少沉铜。
  阴极辊端部密封看来是个小事,但实际上关系到生产能否正常进行的大问题。密封不好,电解液可以通过缝隙进入阴极辊筒端面,在此电解沉积,由于尖端放电效应,在铜箔边上形成疏松铜粒(也称为铜豆)。由于铜粒较铜箔厚度大得多,且附着力与铜箔剥离力垂直,如同一个钉在将铜箔钉在阴极辊面。当铜箔从阴极辊上剥离时,如果铜箔本身的强度小于铜豆在阴极辊上的附着力时,铜箔就会从铜豆附近撕裂,产生撕边现象。如果铜豆较小或铜豆在阴极辊上的附着力小于铜箔本身的强度,剥离时,铜豆就会被铜箔从阴极辊筒上带下来,形成毛刺,毛刺(铜豆)落在铜箔上造成压坑和压眼。较大的铜豆被带下来,如果落入阳极槽极间,会造成电击辊。
 

6、面积质量偏差

产生的原因及解决方案:
    (1)计算错误;
 (2)阳极损坏严重或变形。对于DSA钛阳极,如果涂层部分脱落,将导致脱落部分对应阴极部位铜箔面积质量小偏薄;如果是铅阳极,由于变形,个别位置发生鼓起,导致阴阳极距变小,电流增大,铜箔厚度增大。钛阳极部分损坏,可以通过屏蔽阳极来暂时解决,但根本上必须更换阳极;铅阳极变形,一般在线进行人工修正,严重时需要将阳极拆下,通过专用设备进行修正。
    个别整流柜跳电。由于目前的大电流电解,一般采用2-4个整流单元供电,每个整流单元提供12500A的电流。其中一个整流单元不能工作而操作人员没有及时发现,也可能导致铜箔面积质量出现偏差。

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