[发明专利]一种用于压延铜箔镀铜工序的循环溶铜造液装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于压延铜箔镀铜工序的循环溶铜造液装置及方法。

背景技术

压延表面处理铜箔具有优良的抗拉强度、良好的延伸率和表面低轮廓度，以及优异的金属致密性和低电阻率等良好物理性能。这些独特的优势，使得压延表面处理铜箔大大领先于通常在电子生产领域多年来广泛使用的电解表面处理铜箔。可以看出，压延表面处理铜箔比电解表面处理铜箔具有更强大的质量优势和更大的发展空间。压延铜箔表面处理技术理论研究和生产，是国内近年兴起的一项重要新兴产业。这方面，我国在自行研制、开发的基础上，取得了不少成绩。同时也引进了国外具有先进理念的一项新的科研生产技术和相关设备。但是，从目前来看，国内外压延表面处理铜箔的生产技术和设备，也普遍具有一些不足的共性，尤其是存在工艺复杂冗长，质量忽高忽低和成本、能耗居高不下、工艺设备需要改进等等问题。目前，这些问题还未有好的解决方案。

传统的压延铜箔镀铜工序的循环溶铜造液方式主要是采用大循环造液工艺模式(见附图1)。大循环溶铜造液工艺模式，是溶铜体系的循环造液是与整个溶液循环系统是串联循环的。是一种边循环边溶铜造液的“直通”循环造液工艺模式。这种工艺模式的优点是工艺设备简单，溶铜快，操作方便。缺点是在循环造液(即溶铜过程)时，其循环溶铜的过程必定是连续的，就是说，只要溶铜过程在大循环中进行，溶铜的过程就会同时进行。这就会导致生产中，整个镀铜溶液不需要增加含铜量时，循环溶铜过程仍在进行。这对这种现象对生产和工艺的控制，是极为不利的。所以说，这种循环造液的工艺模式的溶铜速度控制难度很高。特别是对于表面处理中的某些低铜溶液，这种循环造液工艺，很容易使溶液的含铜量在不间断的大循环溶铜过程中，超出工艺参数的上限，使工艺条件的可控性降低。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足，提供一种用于压延铜箔镀铜工序的循环溶铜造液装置及方法，其具有独到、新颖、实用和高效的压延铜箔表面后处理循环溶铜技术的特点。

为了实现上述目的，根据本发明提出的技术方案如下：

一种用于压延铜箔镀铜工序的循环溶铜造液装置，包括依次相连的溶铜塔、溶铜循环槽、输送泵、循环槽、循环泵和镀铜槽，所述溶铜塔上端具有进气口和进液口，下端具有出液口，所述进液口进通过第一阀门连通所述镀铜槽，所述出液口连通所述溶铜循环槽，还包括：喷淋管，所述喷淋管设置在所述溶铜塔内的上部，所述喷淋管上设有若干喷淋头；喷液泵，所述喷液泵的一端通过管路深入到所述溶铜循环槽的内部，另一端通过管路与所述喷淋管相连；计量泵，所述计量泵与所述输送泵并联连接，所述输送泵前后两侧均设有第二阀门，所述计量泵的前后两侧均设有第三阀门；第一管路，所述第一管路连接所述镀铜槽与循环槽，且在第一管路上设有第四阀门。

优选的，所述溶铜塔的下端呈漏斗形。

优选的，所述溶铜塔的上端还设有进铜口。

优选的，所述循环槽上设有硫酸进口和纯水进口。

优选的，所述喷液泵与溶铜塔之间的管路连接有第二管路，所述第二管路与所述溶铜循环槽相连通，所述第二管路上设有第五阀门。

优选的，所述输送泵与循环槽之间的管路连接有第三管路，所述第三客路与所述溶铜循环槽相连通，所述第三管路上设有第六阀门。

优选的，还包括送液泵，所述送输泵的进口连接所述循环槽，出口连接所述溶铜循环槽。

本发明还提供一种用于压延铜箔镀铜工序的循环溶铜造液方法，步骤为：

(1)当初次生产造液时，输送泵以及前后的第二阀门开启，将与其并联的计量泵以及前后的第三阀门关闭；同时，将第一阀门开启，第二阀门关闭；这样，使循环造液的溶铜溶液与整个溶液循环系统形成大的串联循环，在加上溶铜塔和溶铜循环槽的自身循环溶铜，能大大加快循环溶铜速度，发挥了上述工艺设备简单，溶铜快，耗能少的优势。

(2)当正常生产时，输送泵以及前后的第二阀门关闭，与其并联的计量泵以及前后的第三阀门开启；同时，将第一阀门关闭，第二阀门开启；根据循环槽中的铜的浓度通过计量泵向循环槽中补充铜离子。这样，使溶铜循环造液溶液与整个溶液循环系统串联循环切断，形成闭路循环造液小循环，然后通过计量泵以逐步向整个循环系统加入、补充铜离子的形式，向整个溶液体系补充铜离子，使其工艺控制稳定的目的。

以上溶铜模式，可以在不同的控制要求下任意选择交替使用。同时，也可在在线浓度计的配合下，实行自动转换和溶液浓度自动控制。因浓度自动控制部分不属本专利讨论范围，本文不再赘述。所述在线浓度计可以设置在循环槽中。