專利名稱:銅箔的制法的制作方法
技術領域:
本發明是關于銅箔的制法,特別是關于一種利用沖壓后進行拉伸銅板制做銅箔的制法。
背景技術:
一般而言,印刷電路板是由銅箔積層板制造而得。所謂的積層板是由含或不含電解銅箔與酚醛樹脂或環氧樹脂的基材,經高溫、高壓壓合而成。電解銅箔的制造則是由硫酸銅與硫酸所構成的電解液,再加入添加劑,如骨膠、明膠、尿素、氯離子等,或如美國專利第4,976,826號所述的添加劑,經調整過的上述電解液,經過泵送入電解槽中,經電鍍后形成銅箔。電解槽是由鈦或不銹鋼制成的陰極筒及鉛合金或鈦板涂布IrO2等其它不溶性陽極所構成,例如美國專利第4,318,794號所述。
電解槽中的化學反應如下陽極陰極總反應上述反應中,電解液中的硫酸銅以電化學作用產生銅箔及硫酸,同時溶液中的銅離子逐漸減少。為了確保銅箔品質,電解液中各個離子成分的濃度必須控制在一定范圍內,因此須再將上述電解液輸送至盛裝有銅金屬的溶解槽內,以產生下列化學反應
其中氧氧可由純氧或大氣中供給。
為了維持上述溶解槽中的穩定硫酸銅濃度,須使銅金屬原料維持相當的溶解速度。
目前使用的銅金屬原料一般使用下列幾種(1)使用銅板經熔解后抽絲成直徑10mm以下的銅線,投入上述的溶解槽中溶解。
(2)使用回收的廢電線、廢電纜,經硫酸、鹽酸或堿水與界面活性劑等洗滌除去雜質后,再經水洗后投入溶解槽中溶解。
(3)使用回收的廢電線、廢電纜,經高溫燃燒將雜質焚化后,投入溶解槽中溶解。
(4)使用銅板將其切成10至30mm寬的銅條投入溶解槽中溶解。
(5)使用銅板經打孔成直徑3至5mm的銅錠,連同剩余的銅板一起投入溶解槽中溶解。
目前使用的上述方式有下列缺點方法(1)中,將銅板熔解再經多次步驟抽絲成直徑10mm以下的銅線,不僅須設置熔爐增加設備成本,同時也須提供相當的能源使銅板熔解,因此投資成本較高。
方法(2)中,以硫酸、鹽酸或堿水與界面活性劑洗滌回收的廢電纜線,雖可降低設備成本,但將產生大量具有污染性的廢水,仍須進行廢水處理。
方法(3)中,利用燃燒處理廢電纜線,雖可除去銅線表面有機物質,但燃燒產生的廢氣會產生嚴重的空氣污染,須再增加空氣污染防治費用。
方法(4)中,將銅板切成10至30mm寬的銅條所需設備成本雖然較低,但其比表面積較小,造成溶解緩慢,因此須擴大溶解規模以增大溶解速度,并因此增加操作成本。
方法(5)中,將銅板打成銅錠,其比表面積雖然較銅條大,但溶解速度仍比方法(1)的銅線要慢,也須擴大溶解規模以增大溶解速度,并因此增加操作成本。
鑒于上述方法的缺點,因此如果能夠尋求一種符合經濟效益并兼顧環保要求的制程,是這一領域目前要解決的問題。
發明目的為克服上述現有技術缺點,本發明的主要目的在于提供一種能夠增加銅材在溶解槽中的溶解速度,從而增加產能的銅箔的制法。
本發明另一目的在于提供一種能夠節省能源、縮短制程、減少設備的銅箔的制法。
本發明的又一目的在于提供一種不會造成水或空氣污染的銅箔的制法。
為達到上述及其它目的,本發明的一種銅箔的制法是利用網板擴張機對銅板進行單定向沖壓,使銅板具有切痕,在未切斷銅板的狀態下,以垂直于該沖壓的方向對銅板進行拉伸,擴張成銅擴張網板;以及將該銅擴張網板置入含有電解液的溶解槽中,令銅擴張網板溶解并氧化成銅離子,作為銅離子補充來源,使銅離子經電化學反應制得銅箔;其中該電解液是包括硫酸與硫酸銅,該銅擴張網板氧化成銅離子的氧化反應是在含氧的氣體中進行。
本發明的制法增加了銅與電解液之間的接觸面積,進而增加銅的溶解速度并增加了產能,它不僅能夠節省能源、縮短制程、減少設備投資,并且不會造成水或空氣污染,是一種清潔的銅箔的制法。
圖1顯示本發明制造擴張網板流程圖;圖2本發明銅擴張網板的部分放大圖,其中W=網目切料厚度,T=原料銅板厚度,SW=短邊孔內尺寸及LW=長邊孔內尺寸。
具體實施例方式
實施例本發明的制法是將銅板擴張成銅擴張網板,增加銅與電解液之間的接觸面積,進而增加溶解速度并增加產能。
本發明是利用網板擴張機將銅板進行單定向沖壓,使銅板具有切痕,在未切斷銅板的狀態下,以垂直于該沖壓的方向對銅板進行拉伸,得到擴張成銅擴張的網板,將該銅擴張網板置入含有電解液的溶解槽中,令銅擴張網板溶解并氧化成銅離子,再經電化學作用制得銅箔。
本發明制法中所用的電解液主要是由硫酸與硫酸銅水溶液所構成,并可視情況在其中添加其它添加劑,例如骨膠、明膠、尿素、氯離子或美國專利第4,976,826號中發明的其它添加劑。
本發明制法進行反應所需的氧來源,可以是純氧氣或含氧的氣體。
本發明制法中的電解反應是電鍍領域悉知的電解反應,且是本行業一般技術人員所熟知,故本文不再贅敘。
本發明的具體制法是如圖1所示,它是利用網板擴張機將銅板進行單定向沖壓,使銅板具有切痕,在未切斷銅板的狀態下,以垂直于該沖壓的方向對銅板進行拉伸,即得到本發明所需的銅擴張網板。該擴張網板的部分放大圖是如圖2所示。
本發明中所用的銅擴張網板尺寸并無特別限制,只要可置入溶解槽中即可。但依據實際使用時,本發明制得的擴張網板尺寸,其短邊孔內尺寸(SW)通常為1至80毫米之間,比較適宜為2至50毫米之間,長邊孔內尺寸(LW)通常為20至160毫米之間,為70至120毫米之間,網目切料厚度(W)通常為1至25毫米之間,比較適宜為2至20毫米之間,以及原料銅板厚度(T)通常小于15毫米,宜為6至10毫米之間。
實施例1取一塊8毫米厚(T)400毫米×400毫米(W×L)的銅板,經擴張網板機擴張成如圖1形狀的銅擴張網板,其中SW=10毫米、LW=20毫米、W=4毫米及T=8毫米,秤重后置入含有電解液的溶解設備中,該電解液中含[Cu2+]=100克/升、[H2SO4]=100克/升,液溫=60℃,并通入空氣,經24小時后取出,以清水洗凈后干燥并秤重。結果列于下表1。
實施例2取與實施例1所用銅板相同尺寸的銅板,如實施例1般經擴張網板基擴張,獲得銅擴張網板,其中SW=40毫米、LW=80毫米、W=5毫米及T=8毫米。秤重后如實施例1般進行溶解,以清水洗凈后干燥并秤重。結果列于下表1。
實施例3取與實施例1所用銅板相同尺寸的銅板,如實施例1般經擴張網板基擴張,獲得銅擴張網板,其中SW=10毫米、LW=20毫米、W=4毫米及T=8毫米。秤重后如實施例1般進行溶解,以清水洗凈后干燥并秤重。結果列于下表1。
比較例1
取與實施例1所用銅板相同尺寸的銅板,切成20毫米×20毫米的塊狀銅塊,秤重后如實施例1般進行溶解,以清水洗凈后干燥并秤重。結果列于下表1。
表1
由上表1的結果顯示,利用本發明制得的銅擴張網板,可以增進銅板的溶解速度及溶解率。
本發明的方法借由利用網板擴張機將銅板進行單定向沖壓,使銅板具有切痕,在未切斷銅板的狀態下,以垂直于該沖壓的方向對銅板進行拉伸,使其擴張成銅擴張網板,因而增加了銅與電解液之間的接觸面積,進而增加溶解速度并增加產能。本發明的方法,不僅可節省能源、縮短制程、減少設備投資成本,并且不會造成水或空氣污染,是一種清潔的電解銅箔用銅材的制法,在產業上有著極好的應用前景。
權利要求
1.一種銅箔的制法,其特征在于,該制法包括利用網板擴張機對銅板進行單定向沖壓,使銅板具有切痕,在未切斷銅板的狀態下,以垂直于該沖壓的方向對銅板進行拉伸,擴張成銅擴張網板;以及將該銅擴張網板置入含有電解液的溶解槽中,令銅擴張網板溶解并氧化成銅離子,作為銅離子補充來源,使銅離子經電化學反應制得銅箔;其中該電解液是包括硫酸與硫酸銅,該銅擴張網板氧化成銅離子的氧化反應是在含氧的氣體中進行。
全文摘要
一種銅箔的制法包括利用網板擴張機將銅板單定向沖壓,使銅板具有切痕,在未切斷銅板的狀態下,以垂直于該沖壓的方向對銅板進行拉伸,擴張成銅擴張網板,將該銅擴張網板置入含有電解液的溶解槽中,令銅擴張網板溶解并氧化成銅離子,再經電化學作用制得銅箔;本發明的方法是使銅板擴張成銅擴張網板,以增加銅與電解液間的接觸面積,這樣不僅可節省能源、縮短制程、減少設備投資成本,并且不會造成水或空氣污染,是一種清潔的電解銅箔用銅材的制法。
文檔編號C25D1/04GK1751844SQ20041007804
公開日2006年3月29日 申請日期2004年9月20日 優先權日2004年9月20日
發明者陳朝興, 蕭國瀧, 蔡承平 申請人:長春石油化學股份有限公司