銅箔生產(chǎn)的方法有哪些？銅箔生產(chǎn)的工藝流程又是如何的呢？銅箔生產(chǎn)中會有哪些問題呢？我們還是先了解下什么是銅箔吧。銅箔是鋰離子電池及印制電路板中關(guān)鍵性的導(dǎo)電材料。銅箔是一種陰質(zhì)性電解材料，沉淀于電路板基底層上的一層薄的、連續(xù)的金屬箔。

銅箔根據(jù)不同的分法，可以分成很多種。銅箔根據(jù)厚度可以分為：厚銅箔(大于70μm)、常規(guī)厚度銅箔(大于18μm而小于70μm)、薄銅箔(大于12μm而小于18μm)、超薄銅箔(小于12μm)等。銅箔也可以根據(jù)表面狀況分為：單面處理銅箔（單面毛）、雙面處理銅箔（雙面粗）、光面處理銅箔（雙面毛）、雙面光銅箔（雙光）和甚低輪廓銅箔（VLP銅箔）銅箔等。最后銅箔根據(jù)生產(chǎn)方式的不同分為：電解銅箔和壓延銅箔。那么今天我們就要重點(diǎn)來說說電解銅箔和壓延銅箔的生產(chǎn)方式。

銅箔生產(chǎn)

在說銅箔生產(chǎn)的方法前，我們先來了解一下電解銅箔的定義：是由電解液中的銅離子在光滑旋轉(zhuǎn)不銹鋼板(或鈦板)圓形陰極滾筒上沉積而成，銅箔緊貼陰極滾筒面的面稱為光面，而另一面稱為毛面。

電解銅箔生產(chǎn)的方法：目前國內(nèi)多采用輥式陰極、不溶性陽極以連續(xù)法生產(chǎn)電解銅箔。

輥式連續(xù)電解法生產(chǎn)電解銅箔的工藝流程圖：

輥式連續(xù)電解法生產(chǎn)電解銅箔的具體步驟：

1、電解溶銅。以電解銅或同等純度的電線返回料為原料，在含有硫酸銅溶液中溶解，在以不溶性材料為陽極、底部浸在硫酸銅電解液中恒速旋的陰極輥為陰極的電解槽中進(jìn)行電解，溶液中的銅沉積到陰極輥筒的表面形成銅箔，銅箔的厚度由陰極電流密度和陰極輥的轉(zhuǎn)速所控制。待銅箔隨輥筒轉(zhuǎn)出液面后，再連續(xù)地從陰極輥上剝離，經(jīng)水洗、干燥、卷取，生成原箔。

2、進(jìn)行的是仍以電化學(xué)反應(yīng)為主體的表面處理工序。該工序分三段進(jìn)行:第一階段為保持銅及氧化銅組成的枝狀結(jié)晶組織的粗化層。第二階黃銅或鋅做為阻擋層。具有阻擋層的銅箔在生產(chǎn)印刷電路的過程中，才能保證沒有微粒遷移等基板污染現(xiàn)象。第三階段，為了防止搬運(yùn)、存放或?qū)訅簳r發(fā)生氧化，在銅箔的表面鍍鋅、鎳、錫及其它金屬或合金做為防氧化鍍層。

3、即分剪包裝。由于分剪包裝部分設(shè)備自帶控制裝置，我們在此不作考慮。這樣整個生產(chǎn)工藝可分為：電解溶銅，表面溶銅，10空調(diào)機(jī)組，30萬空調(diào)機(jī)組四部分。

電解銅箔生產(chǎn)的方法中銅溶解過程：

1、原理：將處理好的銅料加入到溶銅槽內(nèi)，銅料的表面積越大越好，銅料之間要有較小的縫隙，以增大反應(yīng)面積。加入一定數(shù)量的純水和硫酸后，通入壓縮空氣進(jìn)行氧化化合反應(yīng)，生成硫酸銅溶液。其化學(xué)反應(yīng)式為：2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O。該反應(yīng)屬固-液、固-氣、液-氣多相反應(yīng)。反應(yīng)速度與槽內(nèi)銅料的總表面積有關(guān)，表面積越大，反應(yīng)速度加快。其次與風(fēng)量有關(guān)，風(fēng)量增加，反應(yīng)速度也加快。

2、制箔原料要求：銅箔厚度越薄，質(zhì)量檔次越高，要求電解液中的雜質(zhì)含量越低。為了保證銅箔質(zhì)量，銅材的純度必須大于99.9%。

制箔的設(shè)備和原理：

1、陰極輥：隨著客戶要求的提高與技術(shù)的發(fā)展，陰極輥直徑由原來的1m、1.5m增加到2.2m、2.7m，寬度為1400mm~1500mm，材料現(xiàn)在多為純鈦。陰極輥具有良好的耐腐蝕性，而其表面質(zhì)量直接影響到生（原）箔的表面質(zhì)量和視覺效果，因此輥面粗糙度Ra<0.3μm。<p="">

2、陽極座：為不溶性陽極，目前使用的材料，一種為鉛銻合金（或鉛銀合金），另一種為鈦。而前者隨著使用時間的延長，合金腐蝕越來越多，致使極距不斷增大，槽電壓上升，電耗增加；同時由于腐蝕不很均勻，也影響極距的一致性，從而使銅箔均勻性亦差。后者由鈦基質(zhì)和涂層組成。涂層是銥(56%)和鉭(44%)混合物，這種陽極耐腐蝕性較好，在一定限度內(nèi)槽電壓基本不會升高，故生箔厚度均勻性好，但一次性投資較大。即使涂層受損減薄，也可通過重新涂覆得到修復(fù)。

3、生箔制造：采用硫酸銅作電解液，其主要成分是Cu2+和H+。在直流電的作用下，陽離子移向陰極，陰離子移向陽極。在陰極上Cu2+得到2個電子還原成Cu，并在陰極輥上結(jié)晶形成生箔。電解液經(jīng)過電解過程后，其Cu2+含量下降，H2SO4含量升高。電解液回到溶銅槽調(diào)整，使電解液Cu2+升高而H2SO4含量下降。通過電解和溶銅兩個過程，電解液中的Cu2+和H2SO4含量保持平衡。

電解銅箔生產(chǎn)后續(xù)工序處理：

1、固化處理：在粗化層的瘤狀顆粒間隙中沉積一層致密的金屬銅，增大粗化層與毛箔基體的接觸面，降低粗化層表面的粗糙度。微觀上銅箔毛面粗化處理后，箔面凹凸不平，起伏極大，而經(jīng)固化處理后銅箔表面較平坦。固化處理后，粗糙度雖有降低，但因增加了粗化層與毛箔的接觸面積，導(dǎo)致處理層與絕緣基板材料的粘結(jié)強(qiáng)度卻提高了，從根本上消除了處理層與毛箔分層的現(xiàn)象。

固化處理后的銅箔

2、鍍鋅阻擋層：銅箔毛面通過鍍鋅處理后，形成一層阻擋層，以提高銅箔在自然空氣中的防氧化能力，銅箔鍍鋅后外觀看上去會有變灰的感覺，經(jīng)過一段時間的存放此灰色會轉(zhuǎn)化為銅黃色，鍍得鋅越多銅箔則越黃。

3、表面鈍化：鍍阻擋層后的銅箔用鉻酸鹽(或鉻酸鹽和鋅鹽)溶液進(jìn)行表面鈍化(即防氧化處理)，使銅箔表面形成以鉻(或鉻鋅)為主體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的膜層，使銅箔不會因直接與空氣接觸而氧化變色，同時也提高了銅箔的耐熱性(鋅含量高一些，則耐高溫較好)，保證了銅箔能達(dá)到3個月的儲存期限。

4、硅烷偶聯(lián)劑處理：在防氧化處理后表面噴涂硅烷，一方面可提高銅箔常溫下的抗氧化能力;另一方面在高溫壓板時，硅烷能通過偶聯(lián)使銅箔和樹脂基材結(jié)合得更好，提高剝離強(qiáng)度。后處理工序-烘干。為防止殘留水分對銅箔的危害，最后還必須在不低于100℃下烘干，烘干時溫度也不能太高。

電解銅箔生產(chǎn)后續(xù)工序處理圖：

除了銅箔生產(chǎn)的方法介紹，再來說一下壓延銅箔：

壓延銅箔的定義：是由銅錠<做原材料，經(jīng)熱壓、回火韌化、削垢、冷軋、連續(xù)韌化、酸洗、壓延及脫脂干燥等工序制成。。

壓延銅箔的缺陷：

1、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、流程長、一次性投入高，成本高。

2、銅箔的極限厚度受到限制。

3、對軋輥的質(zhì)量要求也極高。軋輥直徑的大小必須滿足最小軋件厚度的要求，但銅箔的厚度愈小，則要求軋輥的直徑也愈小，軋輥的加工精度也愈高。

4、銅箔的寬度也受到軋輥的限制，由于軋輥的長度增加，軋輥的擺差也隨之增大。

5、壓延銅箔表面粗糙度低，平坦度和外觀一致性比電解銅箔差，但具有較高的延展性。

壓延銅箔的生產(chǎn)流程圖：

國內(nèi)壓延銅箔生產(chǎn)的主要問題：

1、關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備落后：生產(chǎn)厚度小于0.05mm的優(yōu)質(zhì)壓延銅箔，應(yīng)當(dāng)使用幅面寬度符合用戶要求的多輥軋機(jī)。國內(nèi)有些銅加工廠的軋機(jī)由于其他設(shè)備不配套、或工廠內(nèi)部傳統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等原因，無法正常投入壓延箔材生產(chǎn)。而有些小型銅箔加工廠，因缺少關(guān)鍵設(shè)備或投資能力，不得不沿用陳舊過時的生產(chǎn)設(shè)備和工藝，銅箔產(chǎn)品規(guī)格和技術(shù)指標(biāo)不及國外產(chǎn)品。

2、退火工藝：采用罩式退火爐不能保證軟態(tài)成品退火性能的均勻穩(wěn)定性，很難得到均勻細(xì)小的再結(jié)晶結(jié)晶組織。通過式退火爐目前還不能有效解決銅箔表面擦傷問題。

3、表面處理：目前的表面鈍化工藝，還不能有效防止壓延銅箔軟態(tài)產(chǎn)品存放期表面氧化變色問題。同時沒有進(jìn)行粗化及表面著色(鍍層)處理。