[发明专利]一种减少铜箔针孔的电解铜箔制造用辅助阳极装置及电解铜箔制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种减少铜箔针孔的电解铜箔制造用辅助阳极装置及包括该装置的电解铜箔制造装置。在不改变现有铜箔工艺参数不变的条件下，在铜箔开始沉积的初使阶段改变铜箔的结晶形态，使铜箔沉积的结晶细腻均匀，减少铜箔针孔、疏孔，增加铜箔与材料的结合力，减小铜箔的翘曲。

背景技术

电解铜箔是将表面涂有金属钛的圆柱体的阴极辊作为阴极，在半圆弧的电解槽底表面安装有阳极板作为阳极，将阴极辊沉入电解槽，以两者间空隙内的电解液作为媒介，进行化学沉积，使铜箔”长”到阴极辊表面。

现有及传统工艺中(见图1)，生成铜箔的化学沉积反应在右侧出液口处开始，至左侧出液口处结束，经剥离辊与阴极辊分离，期间的电解液、电流密度等均相同，使得铜箔在开始沉积初期形成的结晶单元较粗大，且不均匀，影响铜箔的特性，18um及以下薄箔表现明显：1、由于结晶大小不均匀，易出现针孔或疏孔；2、结晶大小不均匀，相对的比表面积较小，与基材的剥离强度不稳定；3、结晶粗大且不均匀，影响铜箔的内部应力，表现为铜箔翘曲。

现有技术方案通过在生箔电解液中采用复合型添加剂，在电解过程中改善铜箔结晶形态，减小结晶轮廓，减小内部不平衡的内应力。

铜箔添加剂的改善，只能在一定程度上改变应力和结晶，效果有限，对初始反应时产生气泡而引起的针孔或疏孔无改善效果。

发明内容

为了减少铜箔的针孔或疏孔，增强铜箔与树脂的结合力，减小因内应力不平衡而导致的翘曲，本发明提供一种减少铜箔针孔的辅助阳极装置。

本发明的一种减少铜箔针孔的辅助阳极装置，其安装在电解铜箔制造装置的出液口，包括通过第一绝缘板与电解铜箔制造装置的阳极板隔开的辅助阳极板，与辅助阳极板并排连接的钛包铜，覆盖在辅助阳极板侧面和钛包铜外侧表面上的第二绝缘板，与钛包铜结合的钛包铜链接，与钛包铜链接结合的铜排，以及与铜排导电连接并为铜排供电的高频整流电源。

优选地，辅助阳极板厚度与阳极板相同，长度为1380mm，宽度在26mm～30mm之间。根据一个具体实施方式，辅助阳极板和阳极板同样均为纯钛制成。

优选地，钛包铜为L型钛包铜。

优选地，辅助阳极板上均匀分布着多个用于将辅助阳极板固定在型钛包铜上且同时有导电作用的导电螺丝，螺丝位置与阳极板上导电螺丝位置对应，且螺帽与辅助阳极板表面在同一个平面上。

优选地，第二绝缘板为“Z”字型，覆盖在辅助阳极板侧面及钛包铜表面，屏蔽辅助阳极板上端侧面，在电解液流经时，不产生有害电流，确保电流只垂直作用在辅助阳极正表面，还防止电解液腐蚀，未反应的电解液将在第二绝缘板处溢出，顺着第二绝缘板流到出液口。钛包铜链接(例如2-8根，优选约4根)为“Z”字型块状钛包铜，起到链接铜排和钛包铜，导电作用，同时又不阻挡出液口的出液。

优选地，进一步包括固定螺栓，将第一绝缘板、第二绝缘板、钛包铜和钛包铜链接固定住，保证结构的稳固。导电螺丝将辅助阳极板固定在型钛包铜上，同时有导电作用。

本发明另外提供一种电解铜箔制造装置，其特征在于，其包括上述安装在电解铜箔制造装置的出液口的辅助阳极装置。

本发明的优点

带独立高频电源的辅助阳极设置，减少了初始沉积时的气体产生，减少了铜箔特别是18um以下铜箔的针孔或疏孔；

带独立高频电源的辅助阳极设置，使铜箔初始沉积时产生的铜晶粒细腻均匀，进而影响后续晶型的变化，使铜箔结晶状态为细腻均匀的柱状结构，铜箔的轮廓细腻均匀，增大了毛面的比表面积，进而增大了与树脂的结合力；

辅助阳极的设置，使铜箔的结晶为更细腻均匀的柱状结构，减小了铜箔特别是18um厚度以下铜箔内部不平衡的内应力的影响，减小了铜箔的翘曲。

附图说明

图1为现有技术铜箔制造装置。

图2为带有辅助阳极装置的本发明铜箔制造装置。

图3为辅助阳极装置结构示意图。

图4为辅助阳极板的结构示意图。

图5为辅助阳极板7、钛包铜11、钛包铜链接12(4个)、铜排13之间的位置和连接关系图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实例对本发明做进一步说明。

如图2所示，一种包括辅助阳极装置的铜箔制造装置，其包括：阴极辊1、阳极板2、进液口3、剥离辊4、出液口5a、5b、安装在出液口上的辅助阳极装置6。