一种铜箔生产工艺

技术领域

本发明涉及铜箔生产技术领域，具体为一种铜箔生产工艺。

背景技术

铜箔是一种阴质性电解材料，沉淀于电路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔，它作为PCB的导电体。它容易粘合于绝缘层，接受印刷保护层，腐蚀后形成电路图样。目前国内多采用辊式阴极、不溶性阳极以连续法生产电解铜箔，先后经过溶铜工序、生箔工序、表面处理工序以及分切工序，在生箔工序中主要采用生箔机进行生产，电解铜箔生箔机的工作原理为:在生箔机工作时，硫酸铜溶液从阳极槽的底部泵入到阳极板和阴极辊之间的电解区域，然后进行电解，电解区域中的铜离子逐渐沉积到阴极辊表面，随着阴极辊的缓慢旋转，在阴极辊旋出电解区域的表面上，沉积成了具有一定厚度的电解铜箔，再用收卷辊将电解铜箔收取。

但是目前的生箔机在生产过程中还存在一些问题，比如铜离子沉淀在阴极辊上的厚度不均匀，严重影响所制得铜箔的质量，此外，阴极辊在长期使用后表面会受到不同程度的磨损，进而影响铜离子在阴极辊表面的沉淀效果。另外，电解液存放在电解槽内部，在密封不足的情况下会出现漏液的情况。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种铜箔生产设备，具备补液装置和涂抹装置，对剥离后的原箔进行后续处理，使得制得的铜箔的各处厚度均相同、设置打磨装置定期对阴极辊进行打磨以及在电解槽和生箔机内壁之间开设溢液槽，防止电解液漏出造成损失等优点，解决了原箔各处厚度不均匀、阴极辊表面磨损以及生箔机漏液的问题。

(二)技术方案

为解决上述原箔各处厚度不均匀、阴极辊表面磨损以及生箔机漏液的技术问题，本发明提供如下技术方案：一种铜箔生产工艺其使用了一种铜箔生产设备，该铜箔生产设备包括生箔机，采用上述铜箔生产设备生产铜箔时具体方法如下；

第一步，原箔制造：电解槽内的电解液发生还原反应使得铜离子沉淀在阴极辊表面生成原箔；

第二步，原箔补液：电解液通过补液辊对经过其下方原箔的上表面进行补液；

第三步，表面涂抹：利用刮板将原箔表面新补的电解液抹平；

第四步，收卷：利用收卷辊对完成上述步骤的原箔进行收卷，再进行后续工序；

第五步，阴极辊打磨：利用打磨装置对阴极辊进行定期打磨；

包括生箔机，所述生箔机下表面拐角处均固定设置有生箔机支腿，所述生箔机相对侧面均开设有打磨装置卡槽，所述生箔机上侧开设有螺孔，所述螺孔位于打磨装置卡槽封闭端部正上方，所述打磨装置卡槽中卡接有打磨装置，所述生箔机远离打磨装置侧面固定设置有支架，所述支架外侧固定设置有控制器，所述支架内靠近生箔机端部转动连接有剥离辊，所述剥离辊靠近阴极辊，所述支架内位于剥离辊远离生箔机一侧转动连接有第一导向辊，所述支架内位于第一导向辊远离剥离辊一侧转动连接有第二导向辊，所述支架内位于第二导向辊远离第一导向辊侧面转动连接有补液装置，所述支架内位于补液装置远离第二导向辊侧面固定设置有涂抹装置，所述支架位于涂抹装置远离补液装置一侧转动连接有收卷辊。

优选地，所述生箔机相对侧面转动连接有转动轴，所述转动轴位于生箔机外端部固定设置有转动电机，所述转动电机下部设置有转动电机支撑板，所述转动电机支撑板侧面与生箔机侧面固定相连，所述转动轴内部固定设置有电解槽，所述电解槽外侧和所述生箔机内壁之间形成溢液槽，所述转动轴位于电解槽内杆体侧面固定设置有阴极辊，所述生箔机和电解槽下表面贯穿连接有进液管。

优选地，所述打磨装置包括有打磨转动轴、打磨电机、连接块、连接杆、伸缩杆和打磨盘，所述打磨装置卡槽中卡接有卡块，所述卡块端部设置有通孔，所述通孔的位置与螺孔相对应，所述螺孔和通孔中螺纹连接有螺栓，所述卡块远离通孔端部连接有支撑杆，所述支撑杆与卡块通过连接螺栓相连接，所述两支撑杆上端转动连接有打磨转动轴。

优选地，所述打磨转动轴位于两支撑杆外端部固定设置有打磨电机，所述打磨转动轴位于两支撑杆之间侧面设置有螺纹，所述打磨转动轴位于两支撑杆之间螺纹连接有连接块，所述连接块远离端部滑动套接有导向杆，所述导向杆两端分别于支撑杆侧面固定连接，所述连接块靠近生箔机侧面固定设置有连接杆，所述连接杆远离连接块端部固定设置有伸缩杆，所述连接杆内部设置有电机用以带动伸缩杆转动，所述伸缩杆远离连接杆端部固定设置有打磨盘。

优选地，所述补液装置包括有第三导向辊、补液支架、电解液盛放箱、进料口、下料斗、控制阀、过滤板、滤孔、热交换器和补液辊，所述支架内位于第二导向辊远离第一导向辊侧面固定连接有补液支架，所述补液支架与第二导向辊水平对应位置转动连接有第三导向辊，所述补液支架上端固定设置有电解液盛放箱，所述电解液盛放箱上表面固定设置有进料口，所述电解液盛放箱下表面固定连接有下料斗，所述下料斗下端位于第三导向辊中心点正上方，所述下料斗侧面固定设置有控制阀。

优选地，所述下料斗上部固定设置有过滤板，所述过滤板表面均匀开设有若干滤孔，所述下料斗内位于过滤板下方固定设置有热交换器，所述热交换器两端均贯穿设置在下料斗同一侧面，所述下料斗下端转动连接有补液辊，所述补液辊中心线与第三导向辊中心线位于同一竖直线上，所述支架内位于补液装置远离第二导向辊侧面固定设置有涂抹装置。

优选地，所述涂抹装置包括有第四导向辊支撑架、刮板支撑架、刮板固定轴、刮板、螺杆、螺杆控制阀、第四导向辊支撑块和第四导向辊，所述支架内固定设置有第四导向辊支撑架，所述第四导向辊支撑架上端靠近支架内侧面固定设置有刮板支撑架，所述刮板支撑架下表面开设有凹槽，所述凹槽中固定设置有刮板固定轴，所述刮板固定轴上固定设置有刮板。

优选地，所述第四导向辊支撑架靠近刮板支撑架侧面下部开设有第二凹槽，所述第二凹槽贯穿设置有螺杆，所述螺杆下端固定设置有螺杆控制阀，所述螺杆控制阀位于第二凹槽内端部固定连接有第四导向辊支撑块，所述第四导向辊支撑块靠近刮板支撑架侧面转动连接有第四导向辊，所述支架内位于涂抹装置远离补液装置一侧转动连接有收卷辊。

优选地，所述剥离辊、第一导向辊、第二导向辊、第三导向辊、第四导向辊及收卷辊侧面传动连接有铜箔。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种铜箔生产设备，具备以下有益效果：

1、该铜箔生产设备，通过设置补液装置和涂抹装置，对剥离后的原箔进行后续处理，使得制得的铜箔的各处厚度均相同，提高铜箔的质量。

2、该铜箔生产设备，通过在电解槽和生箔机内壁之间开设溢液槽，防止电解液漏出造成损失。

3、该铜箔生产设备，通过设置打磨装置定期对阴极辊进行打磨，避免阴极辊长期使用被腐蚀影响铜箔沉淀效果。

4、该铜箔生产设备，通过在第四导向辊支撑架下方贯穿设置螺杆，且螺杆端部连接有第四导向辊支撑块，利用螺杆控制阀控制螺杆转动，进而控制第四导向辊支撑块的高度，从而能够根据原箔的厚度对第四导向辊和刮板之间的距离进行调节，进而能够生产不同厚度的原箔，提高装置的适用性。

5、该铜箔生产设备，通过各个辊之间的配合作用，使得铜箔生产过程更加顺畅。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的生箔机结构示意图；

图4为本发明的生箔机正视图；

图5为本发明的打磨装置结构示意图；

图6为本发明的补液装置以及涂抹装置结构示意图；

图7为本发明的补液装置结构示意图；

图8为本发明的补液装置内部结构示意图；

图9为本发明的涂抹装置结构示意图。

图中：1、生箔机；2、生箔机支腿；3、转动轴；4、转动电机；5、转动电机支撑板；6、阴极辊；7、电解槽；8、溢液槽；9、打磨装置卡槽；10、螺孔；11、卡块；12、螺栓；13、支撑杆；14、打磨转动轴；15、打磨电机；16、连接块；17、连接杆；18、伸缩杆；19、打磨盘；20、支架；21、控制器；22、剥离辊；23、铜箔；24、第一导向辊；25、第二导向辊；26、第三导向辊；27、补液支架；28、电解液盛放箱；29、进料口；30、下料斗；31、控制阀；32、过滤板；33、滤孔；34、热交换器；35、补液辊；36、第四导向辊支撑架；37、刮板支撑架；38、刮板固定轴；39、刮板；40、螺杆；41、螺杆控制阀；42、第四导向辊支撑块；43、第四导向辊；44、收卷辊；45、进液管；46、连接螺栓；47、导向杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，一种铜箔生产工艺，其使用了一种铜箔生产设备，该铜箔生产设备包括生箔机1，采用上述铜箔生产设备生产铜箔时具体方法如下；

第一步，原箔制造：电解槽7内的电解液发生还原反应使得铜离子沉淀在阴极辊6表面生成原箔；

第二步，原箔补液：电解液通过补液辊35对经过其下方原箔的上表面进行补液；

第三步，表面涂抹：利用刮板39将原箔表面新补的电解液抹平；

第四步，收卷：利用收卷辊44对完成上述步骤的原箔进行收卷，再进行后续工序；

第五步，阴极辊打磨：利用打磨装置对阴极辊6进行定期打磨；

生箔机1下表面拐角处均固定设置有生箔机支腿2，生箔机1相对侧面均开设有打磨装置卡槽9，生箔机1上侧开设有螺孔10，螺孔10位于打磨装置卡槽9封闭端部正上方，打磨装置卡槽9中卡接有打磨装置，生箔机1远离打磨装置侧面固定设置有支架20，支架20外侧固定设置有控制器21，支架20内靠近生箔机1端部转动连接有剥离辊22，剥离辊22靠近阴极辊6，支架20内位于剥离辊22远离生箔机1一侧转动连接有第一导向辊24，支架20内位于第一导向辊24远离剥离辊22一侧转动连接有第二导向辊25，支架20内位于第二导向辊25远离第一导向辊24侧面转动连接有补液装置，支架20内位于补液装置远离第二导向辊25侧面固定设置有涂抹装置，支架20位于涂抹装置远离补液装置一侧转动连接有收卷辊44。

进一步地，生箔机1相对侧面转动连接有转动轴3，转动轴3位于生箔机1外端部固定设置有转动电机4，转动电机4下部设置有转动电机支撑板5，转动电机支撑板5侧面与生箔机1侧面固定相连，转动轴3内部固定设置有电解槽7，电解槽7外侧和生箔机1内壁之间形成溢液槽8，转动轴3位于电解槽7内杆体侧面固定设置有阴极辊6，生箔机1和电解槽7下表面贯穿连接有进液管45。转动电机4带动转动轴3转动，继而带动其侧面的阴极辊6转动，然后电解槽7内部的电解液经还原反应使得铜离子沉淀在阴极辊6表面，在由剥离辊22将原箔剥离收卷。此外，电解液存放在电解槽7内部，在密封不足的情况下会出现漏液的情况，故在电解槽7和生箔机1内壁之间开设溢液槽8，防止电解液漏出造成损失。

进一步地，打磨装置包括有打磨转动轴14、打磨电机15、连接块16、连接杆17、伸缩杆18和打磨盘19，打磨装置卡槽9中卡接有卡块11，卡块11端部设置有通孔，通孔的位置与螺孔10相对应，螺孔10和通孔中螺纹连接有螺栓12，卡块11远离通孔端部连接有支撑杆13，支撑杆13与卡块11通过连接螺栓相连接，两支撑杆13上端转动连接有打磨转动轴14。通过螺栓12将打磨装置固定在生箔机1侧面，使得打磨装置具有方便拆卸的作用，再利用卡块11和支撑杆13对打磨装置进行支撑，使得打磨装置在工作中更加稳定。

进一步地，打磨转动轴14位于两支撑杆13外端部固定设置有打磨电机15，打磨转动轴14位于两支撑杆13之间侧面设置有螺纹，打磨转动轴14位于两支撑杆13之间螺纹连接有连接块16，连接块16远离14端部滑动套接有导向杆47，导向杆47两端分别于支撑杆13侧面固定连接，连接块16靠近生箔机1侧面固定设置有连接杆17，连接杆17远离连接块16端部固定设置有伸缩杆18，连接杆17内部设置有电机用以带动伸缩杆18转动，伸缩杆18远离连接杆17端部固定设置有打磨盘19。打磨电机15带动打磨转动轴14转动，由于打磨转动轴14与连接块16螺纹连接，且导向杆47对连接块16起限位作用，故在打磨转动轴14转动过程中，连接块16沿着螺纹方向进行移动，另外，连接杆17内部的电机带动伸缩杆18转动，继而带动打磨盘19转动，利用高速转动的打磨盘19对阴极辊6进行打磨，避免阴极辊6长期使用被腐蚀影响铜箔沉淀效果。

进一步地，补液装置包括有第三导向辊26、补液支架27、电解液盛放箱28、进料口29、下料斗30、控制阀31、过滤板32、滤孔33、热交换器34和补液辊35，支架20内位于第二导向辊25远离第一导向辊24侧面固定连接有补液支架27，补液支架27与第二导向辊25水平对应位置转动连接有第三导向辊26，补液支架27上端固定设置有电解液盛放箱28，电解液盛放箱28上表面固定设置有进料口29，电解液盛放箱28下表面固定连接有下料斗30，下料斗30下端位于第三导向辊26中心点正上方，下料斗30侧面固定设置有控制阀31。由于铜离子在阴极辊6上沉淀不均匀，导致剥离的原箔密度不均匀，故在剥离过后对原箔进行补液，首先将电解液从进料口29倒入电解液盛放箱28中，然后从电解液盛放箱28进入下料斗30中。

进一步地，下料斗30上部固定设置有过滤板32，过滤板32表面均匀开设有若干滤孔33，下料斗30内位于过滤板32下方固定设置有热交换器34，热交换器34两端均贯穿设置在下料斗30同一侧面，下料斗30下端转动连接有补液辊35，补液辊35中心线与第三导向辊26中心线位于同一竖直线上，支架20内位于补液装置远离第二导向辊25侧面固定设置有涂抹装置。电解液在落到下料斗30的过程中先经过过滤板32，将电解液中悬浮的固体颗粒过滤出去，使得从滤孔33中落下的电解液为纯液体，然后经过下料斗30内部的热交换器34以控制电解液的温度，然后电解液落入下方的补液辊35中，由补液辊35对经过其下方的原箔进行补液，为均匀原箔密度提供条件。

进一步地，涂抹装置包括有第四导向辊支撑架36、刮板支撑架37、刮板固定轴38、刮板39、螺杆40、螺杆控制阀41、第四导向辊支撑块42和第四导向辊43，支架20内固定设置有第四导向辊支撑架36，第四导向辊支撑架36上端靠近支架20内侧面固定设置有刮板支撑架37，刮板支撑架37下表面开设有凹槽，凹槽中固定设置有刮板固定轴38，刮板固定轴38上固定设置有刮板39。在进行补液过程过后，需要对补充的电解液进行涂抹，使得原箔各处厚度相同，故在第四导向辊43上方设置有刮板39，对经过第四导向辊43上方的原箔进行涂抹。

进一步地，第四导向辊支撑架36靠近刮板支撑架37侧面下部开设有第二凹槽，第二凹槽贯穿设置有螺杆40，螺杆40下端固定设置有螺杆控制阀41，螺杆控制阀41位于第二凹槽内端部固定连接有第四导向辊支撑块42，第四导向辊支撑块42靠近刮板支撑架37侧面转动连接有第四导向辊43，支架20内位于涂抹装置远离补液装置一侧转动连接有收卷辊44。由于原箔的厚度不同，故在第四导向辊支撑架36下方贯穿设置螺杆40，且螺杆40端部连接有第四导向辊支撑块42，利用螺杆控制阀41控制螺杆40转动，进而控制第四导向辊支撑块42的高度，从而能够根据原箔的厚度对第四导向辊43和刮板39之间的距离进行调节，进而能够生产不同厚度的原箔，提高装置的适用性。

进一步地，剥离辊22、第一导向辊24、第二导向辊25、第三导向辊26、第四导向辊43及收卷辊44侧面传动连接有铜箔23。铜箔23先后经过各个转动辊，利用各个辊之间的配合作用，使得铜箔23生产过程更加顺畅。

工作原理：在使用时，首先打开转动电机4，转动电机4带动转动轴3转动，继而带动其侧面的阴极辊6转动，待其转动稳定后，向进液管45中通入电解液，再进入电解槽7中，然后电解槽7内部的电解液经还原反应使得铜离子沉淀在阴极辊6表面生成原箔，电解液存放在电解槽7内部，在密封不足的情况下会出现漏液的情况，此时电解液会漏到溢液槽8中。

待原箔形成后，由剥离辊22将原箔剥离收卷，然后经第一导向辊24和第二导向辊25的导向作用传递到补液装置，首先将电解液从进料口29倒入电解液盛放箱28中，然后从电解液盛放箱28进入下料斗30中，电解液在落到下料斗30的过程中先经过过滤板32，将电解液中悬浮的固体颗粒过滤出去，使得从滤孔33中落下的电解液为纯液体，然后经过下料斗30内部的热交换器34以控制电解液的温度，然后电解液经控制阀31控制均匀落入下方的补液辊35中，由补液辊35对经过其下方的原箔进行补液，补液完成的原箔会传递到涂抹装置中，首先根据原箔的厚度调整第四导向辊43与刮板39之间的距离，先利用螺杆控制阀41控制螺杆40转动，进而控制第四导向辊支撑块42的高度，待两者距离合适后，利用刮板39对原箔进行涂抹，保证原箔各处厚度相同，待涂抹均匀后，由收卷辊44将其收卷。

阴极辊6在长时间使用后，表面会出现不同程度的磨损，严重影响原箔的质量，为后续加工工作带来较大的麻烦，故需要定期对阴极辊6进行打磨，首先通过螺栓12将打磨装置固定在生箔机1侧面，利用卡块11和支撑杆13对打磨装置进行支撑，然后利用打磨电机15带动打磨转动轴14转动，由于打磨转动轴14与连接块16螺纹连接，且导向杆47对连接块16起限位作用，故在打磨转动轴14转动过程中，连接块16沿着螺纹方向进行移动，与此同时，连接杆17内部的电机带动伸缩杆18转动，继而带动打磨盘19转动，利用高速转动的打磨盘19对阴极辊6进行打磨，待打磨完成后将打磨装置拆下即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。