江门电解铜箔项目可行性研究报告

xxx实业发展公司

摘要

21世纪初，锂离子电池凭借其高能量密度、长循环使用寿命等优

点率先在手机、笔记本电脑等3C数码领域得到广泛应用。近年来，全

球温室效应日趋显著，世界各国政府均加大对可再生资源的重视程度，在政策大力支持下，全球新能源汽车市场进入快速发展通道。动力电

池领域受全球新能源汽车市场快速发展带动，成为近年来拉动全球锂

离子电池市场高速增长的主要因素。据高工产研锂电研究所（GGII）

调研统计，2018年全球锂离子电池市场产量同比增长21.81%，达

188.80GWh，过去5年从细分应用领域来看，传统3C数码市场增速逐

渐放缓，过去5年CAGR为6.05%；储能市场增速较快，过去5年CAGR

为31.57%；动力电池领域受新能源汽车市场的快速发展带动，成为增

长最为强劲的细分领域，过去5年CAGR达66.87%。GGII分析认为，

未来5年动力电池仍将是锂离子电池行业增长最快的板块，其增长主

要受全球各国及地区积极开发、推动新能源汽车带动。在新能源汽车

产业规划方面，挪威、芬兰、德国、英国、法国分别宣布在2025年、2025年、2030年、2040年、2040年开始全面禁售燃油车。从各国对

汽车产业的规划和主流车企对车型规划来看，新能源汽车替代传统燃

油汽车是大势所趋，全球动力电池市场将保持高增长的态势，预计到2020年全球动力电池产量将突破246.30GWh。

未来动力电池是锂离子电池领域增长最大的引擎，其往高能量密度、高安全方向发展的趋势已定，动力电池及高端数码锂离子电池将成为锂离子电池市场主要增长点，6μm以内的锂电铜箔将作为锂离子电池的关键原材料之一，成主流企业布局重心。

该电解铜箔项目计划总投资15614.40万元，其中：固定资产投资12138.77万元，占项目总投资的77.74%；流动资金3475.63万元，占项目总投资的22.26%。

达产年营业收入32978.00万元，总成本费用25374.41万元，税金及附加294.42万元，利润总额7603.59万元，利税总额8946.78万元，税后净利润5702.69万元，达产年纳税总额3244.09万元；达产年投资利润率48.70%，投资利税率57.30%，投资回报率36.52%，全部投资回收期4.24年，提供就业职位437个。

报告根据项目建设进度及项目承办单位能够提供的资本金等情况，提出建设项目资金筹措方案，编制建设投资估算筹措表和分年度资金

使用计划表。

江门电解铜箔项目可行性研究报告目录

第一章概况

一、项目名称及建设性质

二、项目承办单位

三、战略合作单位

四、项目提出的理由

五、项目选址及用地综述

六、土建工程建设指标

七、设备购置

八、产品规划方案

九、原材料供应

十、项目能耗分析

十一、环境保护

十二、项目建设符合性

十三、项目进度规划

十四、投资估算及经济效益分析

十五、报告说明

十六、项目评价

十七、主要经济指标

第二章项目背景、必要性

一、项目承办单位背景分析

二、产业政策及发展规划

三、鼓励中小企业发展

四、宏观经济形势分析

五、区域经济发展概况

六、项目必要性分析

第三章项目调研分析

第四章项目建设方案

一、产品规划

二、建设规模

第五章项目选址规划

一、项目选址原则

二、项目选址

三、建设条件分析

四、用地控制指标

五、用地总体要求

六、节约用地措施

七、总图布置方案

八、运输组成

九、选址综合评价

第六章工程设计

一、建筑工程设计原则

二、项目工程建设标准规范

三、项目总平面设计要求

四、建筑设计规范和标准

五、土建工程设计年限及安全等级

六、建筑工程设计总体要求

七、土建工程建设指标

第七章工艺技术说明

一、项目建设期原辅材料供应情况

二、项目运营期原辅材料采购及管理

二、技术管理特点

三、项目工艺技术设计方案

四、设备选型方案

第八章环境保护和绿色生产

一、建设区域环境质量现状

二、建设期环境保护

三、运营期环境保护

四、项目建设对区域经济的影响

五、废弃物处理

六、特殊环境影响分析

七、清洁生产

八、项目建设对区域经济的影响

九、环境保护综合评价

第九章项目生产安全

一、消防安全

二、防火防爆总图布置措施

三、自然灾害防范措施

四、安全色及安全标志使用要求

五、电气安全保障措施

六、防尘防毒措施

七、防静电、触电防护及防雷措施

八、机械设备安全保障措施

九、劳动安全保障措施

十、劳动安全卫生机构设置及教育制度

十一、劳动安全预期效果评价

第十章风险评估

一、政策风险分析

二、社会风险分析

三、市场风险分析

四、资金风险分析

五、技术风险分析

六、财务风险分析

七、管理风险分析

八、其它风险分析

九、社会影响评估

第十一章节能评估

一、节能概述

二、节能法规及标准

三、项目所在地能源消费及能源供应条件

四、能源消费种类和数量分析

二、项目预期节能综合评价

三、项目节能设计

四、节能措施

第十二章实施进度计划

一、建设周期

二、建设进度

三、进度安排注意事项

四、人力资源配置

五、员工培训

六、项目实施保障

第十三章项目投资方案分析

一、项目估算说明

二、项目总投资估算

三、资金筹措

第十四章项目经营效益分析

一、经济评价综述

二、经济评价财务测算

二、项目盈利能力分析

第十五章项目招投标方案

一、招标依据和范围

二、招标组织方式

三、招标委员会的组织设立

四、项目招投标要求

五、项目招标方式和招标程序

六、招标费用及信息发布

第十六章综合结论

附表1：主要经济指标一览表

附表2：土建工程投资一览表

附表3：节能分析一览表

附表4：项目建设进度一览表

附表5：人力资源配置一览表

附表6：固定资产投资估算表

附表7：流动资金投资估算表

附表8：总投资构成估算表

附表9：营业收入税金及附加和增值税估算表附表10：折旧及摊销一览表

附表11：总成本费用估算一览表

附表12：利润及利润分配表

附表13：盈利能力分析一览表

第一章概况

一、项目名称及建设性质

（一）项目名称

江门电解铜箔项目

（二）项目建设性质

该项目属于新建项目，依托某x工业示范区良好的产业基础和创新氛围，充分发挥区位优势，全力打造以电解铜箔为核心的综合性产业基地，年产值可达33000.00万元。

二、项目承办单位

xxx实业发展公司

三、战略合作单位

xxx科技发展公司

四、项目提出的理由

未来几年，受全球锂离子电池市场增长带动，全球锂电铜箔市场将延续着高增长的态势，GGII预计未来四年产量CAGR达24%，到2020年产量将突破20万吨，主要预测依据有：①全球主要国家大力发展新能源汽车产业，动力电池对锂电铜箔需求将保持高增长的态势，成为全球铜箔市场的主要应用市场；②随着锂离子电池成本的降低及储能

技术的进步，锂离子电池在储能系统中对铅酸电池的替代增多，在储

能系统中的渗透率逐渐提高，对锂电铜箔需求进一步提升；③3C数码

产品领域整体需求虽有所放缓，但高端领域及可穿戴设备等新型数码

领域的增势依旧强劲，对高端数码电池及高倍率电池的需求依旧强劲，对锂电铜箔的需求稳步上升。

未来动力电池是锂离子电池领域增长最大的引擎，其往高能量密度、高安全方向发展的趋势已定，动力电池及高端数码锂离子电池将

成为锂离子电池市场主要增长点，6μm以内的锂电铜箔将作为锂离子

电池的关键原材料之一，成主流企业布局重心。

未来动力电池是锂离子电池领域增长最大的引擎，其往高能量密度、高安全方向发展的趋势已定，动力电池及高端数码锂离子电池将

成为锂离子电池市场主要增长点，6μm以内的锂电铜箔将作为锂离子

电池的关键原材料之一，成主流企业布局重心。

“十三五”时期国家全面布局小康社会，加快结构转型，努力实

现经济再平衡。新型城镇化战略，“一带一路”建设，互联网+“双

创”+“中国制造2025”，共同助推中国经济增长。中国经济的宏观走势，决定了本市“十三五”时期的发展环境，对于本市工业发展是挑

战与机遇并存。《中国制造2025》提出以提质增效为中心，强化工业

基础能力，提高综合集成水平，完善多层次多类型人才培养体系，促

进产业转型升级，培育有中国特色的制造文化，实现制造业由大变强

的历史跨越。本市作要抢抓国家实施“中国制造2025”的机遇，推进

制造业转型升级。

某x工业示范区把加快发展作为主题，以经济结构的战略性调整

为主线，大力调整产业结构，加强基础设施建设，积极推进对外开放，加速观念创新、体制创新、科技创新和管理创新，努力提高经济的竞

争力和经济增长的质量和效益。该项目的建设，通过科学的产业规划

和发展定位可成为某x工业示范区示范项目，有利于吸引科技创新型

中小企业投资，吸引市内外、省内外、国内外的资本、人才、技术以

及先进的管理方法、经验集聚某x工业示范区，进一步巩固某x工业

示范区招商引资竞争力。

五、项目选址及用地综述

（一）项目选址方案

项目选址位于某x工业示范区,地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，建设条件良好。

江门，别称五邑，广东省辖地级市，是粤港澳大湾区重要节点城市，

珠江三角洲西部地区的中心城市之一；位于珠江三角洲西部，濒临南海，

毗邻港澳；地貌特征为北低西高，属亚热带季风气候；总面积9505平方千

米，辖3个市辖区和4个县级市；2018年常住人口456.17万人。江门历史悠久，文化底蕴深厚，是广府文化的代表城市之一，是明代心学奠基者陈

白沙、近代维新先驱梁启超、中国航空之父冯如故里；拥有世界文化遗产

开平碉楼与村落，让大文豪巴金先生为之陶醉的小鸟天堂。江门东邻中山、珠海，西连阳江，北接广州、佛山、肇庆。祖籍江门的华人华侨和港澳台

同胞人口众多、分布全球五大洲，有中国第一侨乡的美誉。江门是世界文

化遗产开平碉楼与村落所在地，著名的中国侨都。是粤港澳大湾区的重要

节点城市，区位优势突出，开发腹地广阔。江门是珠三角及港澳地区与粤

西连接的重要交通枢纽，已开通的广珠城际把江门纳入了珠三角一小时经

济圈，建设中的珠西综合交通枢纽江门站将成为省内第四大轨道交通枢纽，江门大道、江顺大桥、广珠城际江门段、深茂铁路江门段等一批重大交通

基础设施项目加快建设或相继建成，区内交通网络日臻完善；江门还是粤

港澳大湾区内唯一具备可大规模连片开发土地的地级市，发展空间广阔，

土地承载力优势明显。2019年8月，中国海关总署主办的《中国海关》杂

志公布了2018年中国外贸百强城市排名，江门排名第41。

（二）项目用地规模

项目总用地面积42141.06平方米（折合约63.18亩），土地综合

利用率100.00%；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照电解

铜箔行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合规划建设要求。

六、土建工程建设指标

项目净用地面积42141.06平方米，建筑物基底占地面积28980.41平方米，总建筑面积68268.52平方米，其中：规划建设主体工程51609.44平方米，项目规划绿化面积4279.29平方米。

七、设备购置

项目计划购置设备共计146台（套），主要包括：溶铜灌、高位灌、储液灌、精密过滤器、硅藻土过滤器、热交换器、溶铜泵、主输

送泵、钝化输送泵、酸雾净化塔、排气筒、生箔机、阴极辊、锅炉等，设备购置费4265.96万元。

八、产品规划方案

根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：电解铜箔3298

吨/年。综合考xxx实业发展公司企业发展战略、产品市场定位、资金

筹措能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以

及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx

实业发展公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素，项

目按照规模化、流水线生产方式布局，本着“循序渐进、量入而出”原则提出产能发展目标。

九、原材料供应

项目所需的主要原材料及辅助材料有：铜线、硫酸、辅助线材、电等，xxx实业发展公司所选择的供货单位完全能够稳定供应上述所需原料，供货商可以完全保障项目正常经营所需要的原辅材料供应，同时能够满足xxx实业发展公司今后进一步扩大生产规模的预期要求。

项目工艺流程：溶铜→生箔→后处理→分切

十、项目能耗分析

1、项目年用电量465983.08千瓦时，折合57.27吨标准煤，满足江门电解铜箔项目项目生产、办公和公用设施等用电需要

2、项目年总用水量16424.45立方米，折合1.40吨标准煤,主要是生产补给水和办公及生活用水。项目用水由某x工业示范区市政管网供给。

3、江门电解铜箔项目项目年用电量465983.08千瓦时，年总用水量16424.45立方米，项目年综合总耗能量（当量值）58.67吨标准煤/年。达产年综合节能量15.60吨标准煤/年，项目总节能率24.80%，能源利用效果良好。

十一、环境保护

项目符合某x工业示范区发展规划，符合某x工业示范区产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。

项目设计中采用了清洁生产工艺，应用清洁原材料，生产清洁产品，同时采取完善和有效的清洁生产措施，能够切实起到消除和减少污染的作用。项目建成投产后，各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。

十二、项目建设符合性

（一）产业发展政策符合性

由xxx实业发展公司承办的“江门电解铜箔项目”主要从事电解铜箔项目投资经营，其不属于国家发展改革委《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2013年修正）有关条款限制类及淘汰类项目。

（二）项目选址与用地规划相容性

江门电解铜箔项目选址于某x工业示范区，项目所占用地为规划工业用地，符合用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划；在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可

确保污染物达标排放，满足某x工业示范区环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规

划要求。

（三）“三线一单”符合性

1、生态保护红线：江门电解铜箔项目用地性质为建设用地，不在

主导生态功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保

护区等生态保护区内，符合生态保护红线要求。

2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环

境功能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。

3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗

量相对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。

4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目

采取环境保护措施后，废气、废水、噪声均可达标排放，固体废物能

够得到合理处置，不会产生二次污染。

十三、项目进度规划

本期工程项目建设期限规划12个月。将整个项目分期、分段建设，进行项目分解、工期目标分解，按项目的适应性安排施工，各主体工

程的施工期叉开实施。项目承办单位要合理安排设计、采购和设备安

装的时间，在工作上交叉进行，最大限度缩短建设周期。将投资密度比较大的部分工程尽量押后施工，诸如其他配套工程等。实行动态计划管理，加强施工进度的统计和分析工作，根据实际施工进度，及时调整施工进度计划，随时掌握关键线路的变化状况。

十四、投资估算及经济效益分析

（一）项目总投资及资金构成

项目预计总投资15614.40万元，其中：固定资产投资12138.77

万元，占项目总投资的77.74%；流动资金3475.63万元，占项目总投资的22.26%。

（二）资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

（三）项目预期经济效益规划目标

项目预期达产年营业收入32978.00万元，总成本费用25374.41

万元，税金及附加294.42万元，利润总额7603.59万元，利税总额8946.78万元，税后净利润5702.69万元，达产年纳税总额3244.09万元；达产年投资利润率48.70%，投资利税率57.30%，投资回报率36.52%，全部投资回收期4.24年，提供就业职位437个。

十五、报告说明

电解铜箔电解液制造工艺流程

1.电解铜箔生产工艺电解铜箔自20 世纪30 年末开始生产后，被用于电子工业，随着电子工业的发展，电解铜箔的品质在不断提高，其制造技术也在快速发展，各铜箔生产企业及相关研究单位对电解铜箔制造技术的研究也取得了相当大的进步，形成多家多种电解铜箔制造技术，各企业生产电解铜箔的关键技术千差万别，但无论关键技术及其具体工艺区别有多大，作为电解铜箔制造的工艺过程都大致包括电解液制备、原箔制造、表面处理、分切加工以及相关的检测控制、附属配备等工序。基本工艺流程如图5-1-1 。 5.11工艺流程 2.电解液的制备电解液制备是电解铜箔生产的第一道工序，主要就是将铜料溶解成硫酸溶液，并经一系列过滤净化，制备出成分合格、纯净度很高的电解液。电解液质量的好坏，直接影响着铜箔产品品质的好坏，不但影响铜箔的内在质量，还影响铜箔外观质量。因此，必须严格控制溶铜造液过程所用的原料辅料，还要严格控制电解液制备的生产设备和操作过程。作为制备电解液过程，所用的原料有电解铜、裸铜线、铜元杆、铜米等。要求原料含铜纯度必须达到99.95% 以上，铜料中各种杂质如Pb 、Fe、Ni 、As 、Sb 、AI 、S 及有机杂质等必须符合GB 4667-1997《电解阴极铜》国家标准中一号铜要求。硫酸作为一种重要的材料，生产过程中必不可少，其质量也要达到国家标准化学纯级技术要求。（1）.几种常见的电解液制备工艺流程第一种流程

第二种流程第三种流程

第四种流程 3. 电解液制备过程上面仅列举了4 种有代表性的电解液制备工艺流程，除此之外，由于各铜箔生产企业技术水平、设备条件、配套能力等区别，以及生产铜箔档次要求的不同，在电解液制备循环方式上都有一定的区别。虽然电解液循环方式不同，但其机理都是一样的，都包含有铜料溶解、有机物去除、固体颗粒过滤、温度调整、电解液成分调整等作用和目的。首先将经过清洗的铜料及硫酸、去离子水加入到具有溶解能力的溶铜罐中，向罐内鼓人压缩空气，在加热(一般为50-90 t) 条件下，使铜发生氧化，生成的氧化铜与硫酸发生反应，生成硫酸铜水溶液，当溶解到一定cu2 + 浓度(一般为120 -150 gIL) 时，进入原液罐(或经过滤后再到原液罐)，与制筒机回流的贫铜电解液(一般为70 -100 gIL) 混合，以使电解液成分符合工艺要求，然后再经过一系列活性炭过滤、机械过滤、温度调整等设备及过程后，把符合工艺要求的电解液送人制筒机(或称电解机组)进行原箱生产制造。在实际生产过程中，电解液都是循环使用的，不断的从制循机中生产原筒，消耗电解液中的铜，而由溶铜罐不断溶铜，再经一系列过滤、温度调整、成分调整后，不断送人制筒机。这其中，利用活性炭吸附掉电解液中的有机物(包括有机添加剂) ，机械过滤滤掉(截留) 电解液中的固体颗粒物。电解制备过程不但要保证电解液连续不断地循环，还要及时调整并控制好电解液成分(含铜、含硫酸浓度)、电解液温度、循环量匹配等技术指标。 4. 电解液制备主要工艺参数电解液工艺指标是一个非常重要的参数，在很大程度上决定着电解铜锚质量，决定着溶铜造液的能力和电解液制备所用的设备规格和数量，电解液各工艺

电解铜箔表面结构及性能影响因素

西安工业大学题目：电解铜箔表面结构及性能影响因素姓名：刘畅专业：机械设计制造及其自动化班级：080217班学号：080217 指导教师：贾建利

电解铜箔表面结构及性能影响因素摘要：对铜箔进行化学处理，考察阴极钛辊表面粗糙度及阴极钛辊的腐蚀对铜箔的性能及表面图像影响。研究结果表明：增加处理液中 Cu2+浓度及提高电流密度，有利于表面粗糙度增加，抗剥离强度增大，蚀刻因子 Ef 降低。若同时降低浸泡复合液中 Cu2+和 Zn2+浓度，增加 Sb2+浓度，则表面粗糙度及抗剥离强度降低，蚀刻因子增加；复合液中 Sb2+浓度增加也能使表面粗糙度增加，蚀刻因子增加，但是，抗剥离强度基本没有变化。添加 CuSO4后，阴极钛辊腐蚀速度下降，当 CuSO4质量浓度达到 20 g/L后，钛的耐腐蚀速度在 0.050 mm/a以下；当钛辊表面粗糙度 Rz降低时，电解铜箔表面相对平整，晶粒大小较均匀，排列较规则。关键词：电解铜箔；化学处理；表面粗糙度；腐蚀 Abstract:Effects of surface roughness and erosion of titanium cathode drum on performance of electrolytic copper foils and surface images were studied by chemical treatments. The results show that surface roughness and contradict debonding intensity increases and etch factorial (Ef) decreases with the increase of copper concentration and electric current density. When the concentration of copper and zinc of leached compound solution decreases, surface roughness and contradict debonding intensity decreases but etch factorial (Ef) increases. When the concentration of Sb2+ of leached

电解铜箔制造过程及其生产原理

电解铜箔制造过程及其生产原理 (一)电解铜箔制造工艺过程电解铜箔自20 世纪30 年末开始生产后，被用于电子工业，随着电子工业的发展，电解铜箔的品质在不断提高，其制造技术也在快速发展，各铜箔生产企业及相关研究单位对电解铜箔制造技术的研究也取得了相当大的进步，形成多家多种电解铜箔制造技术，各企业生产电解铜箔的关键技术千差万别，但无论关键技术及其具体工艺区别有多大，作为电解铜箔制造的工艺过程都大致包括电解液制备、原箔制造、表面处理、分切加工以及相关的检测控制、附属配备等工序。基本工艺流程如图5-1-1 。 (二)电解液制备电解液制备是电解铜箔生产的第一道工序，主要就是将铜料溶解成硫酸溶液，并经一系列过滤净化，制备出成分合格、纯净度很高的电解液。电解液质量的好坏，直接影响着铜箔产品品质的好坏，不但影响铜箔的内在质量，还影响铜箔外观质量。因此，必须严格控制溶铜造液过程所用的原料辅料，还要严格控制电解液制备的生产设备和操作过程。作为制备电解液过程，所用的原料有电解铜、裸铜线、铜元杆、铜米等。要求原料含铜纯度必须达到99.95% 以上，铜料中各种杂质如Pb 、Fe、Ni 、As 、Sb 、AI 、S 及有机杂质等必须符合GB 4667-1997《电解阴极铜》国家标准中一号铜要求。硫酸作为一种重要的材料，生产过程中必不可少，其质量也要达到国家标准化学纯级技术要求。 1.几种常见的电解液制备工艺流程 (1)第一种流程(图5-1-2)

(4) 第四种流程(图5-1-5 ) 2. 电解液制备过程上面仅列举了4 种有代表性的电解液制备工艺流程，除此之外，由于各铜箔生产企业技术水平、设备条件、配套能力等区别，以及生产铜箔档次要求的不同，在电解液制备循环方式上都有一定的区别。虽然电解液循环方式不同，但其机理都是一样的，都包含有铜料溶解、有机物去除、固体颗粒过滤、温度调整、电解液成分调整等作用和目的。

高性能电解铜箔表面处理工艺研究

高性能电解铜箔表面处理工艺研究发表时间：2016-09-27T16:32:43.053Z 来源：《基层建设》2016年12期作者：温丙台 [导读] 摘要：文章主要介绍国内外的生产现状和电解铜箔的发展历程，并指出随着电子产品薄型化、小型化和多功能化的发展趋势，铜箔对作为电子产品的主要基材之一，也对它提出了更高的要求，现今国内电解铜箔在国际市场上的竞争力比较弱，主要是受限制于电解铜箔的生产工艺技术，特别是表面处理工艺。本文分析了针对近几年来国内外在电解铜箔表面处理技术方面的研究进展，提出对高性能电解铜箔表面处理工艺未来发展的展望。广东嘉元科技股份有限公司 514759 摘要：文章主要介绍国内外的生产现状和电解铜箔的发展历程，并指出随着电子产品薄型化、小型化和多功能化的发展趋势，铜箔对作为电子产品的主要基材之一，也对它提出了更高的要求，现今国内电解铜箔在国际市场上的竞争力比较弱，主要是受限制于电解铜箔的生产工艺技术，特别是表面处理工艺。本文分析了针对近几年来国内外在电解铜箔表面处理技术方面的研究进展，提出对高性能电解铜箔表面处理工艺未来发展的展望。关键词：电解铜箔；添加剂；表面处理工艺电解铜箔在电子工业中是基础材料之一，广泛的应用于电子行业中，对整个电子行业的发展起着非常重要的作用。电解铜箔品质优劣除了有关生箔基体外，也和铜箔的表面处理技术有着不可分割的关系。电解铜箔在经过合适的表面处理工艺的处理后，可以使产品的性能和品质有效改善，从而具有优良的耐腐蚀性、耐热性及较高的抗剥离强度，从而使工业生产的更高要求得到满足。一、电解铜箔发展史及国内外电解铜箔生产现状电解铜箔可分为三个发展期：发展起步期（1955－1970年），在这个时期中，印刷电路板用铜箔开始生产，厚度是70～100μm。快速发展期（1970－2000年），这个时期中，18～35μm的铜箔在市场出现，且被日本的铜箔企业垄断。发展成熟期（2000年至今），主要是在电池上应用生产3～5μm的铜箔，世界各个国家对此都有着不同程度的研究进展。材料加工精度参差不齐，在国内铜箔生产企业购置的生箔机在长时间的不断运行后，材料的表面状况不好，造成铜箔品质的下降。对这些企业来说，为了对铜箔产品的性能品质起到进一步的改善和提高作用，有效的方法就是研究与改进电解铜箔的表面处理工艺。二、电解铜箔表面处理工艺目前来看，国内外各个铜箔生产企业采用的工艺参数与表面处理工艺流程都不一样，但通常来说都包含防氧化、耐热、粗化这三种处理工艺。比较常见的电解铜箔表面处理的工艺过程能分为：原箔（生箔）→预处理→粗化→固化→电镀异种金属（合金镀）→抗氧化→硅烷处理→烘干。通常来说，原箔指的是从企业生产出来，还没有进行任何处理过的箔片，我们也将其称之为生箔。预处理指的是用在对原箔表面进行清洗时使用特定溶液，对表面进行浸蚀及去除表面氧化层的过程，原箔经过制箔机生产出后有比较短的一个存放过程，其表面非常容易产生氧化层，在对其进行粗化处理之前首先要去除。粗化指的是在特定电解液中通过电解的作用，在铜箔毛面（阴极）发生铜沉积的过程，我们能提高铜箔的表面积，从而使电解铜箔的抗剥离强度提高。固化指的是基于粗化的基础上，稳固粗化效果，使铜箔的抗剥离强度进一步提高。合金镀指的是在铜箔粗化层面上再镀一层其他金属或者合金，使铜箔不和树脂基材发生直接接触，从而提高多层板后的耐热性及铜箔压制覆铜板及高温抗剥离强度。抗氧化处理通常是使铜箔作为阴极，通直流电，在铜箔表面沉积一层结构复杂的抗氧化膜，使铜箔表面与空气不会直接发生接触，从而达到抗氧化的目的。硅烷处理指的是在铜箔表面涂敷上一层硅烷有机膜，有两个作用：一是使其抗氧化能力能够进一步提高；二是有利于铜箔与基材结合力能够进一步提高。三、粗化工序为了使基材和铜箔之间的结合力更强，对铜箔需要进行粗化处理，包括固化和粗话这两个工艺过程。在这个过程之中，通过对较高的电流密度进行控制，产生铜瘤，通过固化处理来固化，使铜箔表面能够达到高比表面积。这样就可以使树脂渗入时的附着嵌合力大大提升，同时使铜箔与树脂的结合力增加，这样铜箔就不易剥落了。对粗化效果造成的因素有很多，其中电流密度与添加剂对粗化效果有非常重要的影响。 1、添加剂对粗化效果的影响镀铜工艺分碱性和酸性两种，其中酸性镀铜操作相对比较简单，也容易控制，在后续的处理中对于废水的处理简单，并且在添加剂上，可选用的添加剂种类较多。硫酸－硫酸铜电解液在电子元件的制造中被广泛应用，因为它有较快速的电镀速率，低的毒性，低成本，并且得到的铜箔延伸率和强度稳定。酸性镀铜添加剂的种类比较多，主要由有机染料、有机多硫化物、改性有机物及表面活性剂和稀土添加剂等组合而成的。 2、电流密度对粗化效果的影响电流密度对粗化效果也有着一定的影响。分别在不同的铜离子浓度、电流密度、聚乙二醇（PEG）添加剂这3种工艺参数之下，电沉积制备铜箔试样。从实验结果我们可以看出，在0.5～0.6A/cm2 的电流密度范围之内，电流的密度初始增加的同时，铜箔毛面晶粒也在增大，从而使延伸率增大，抗拉强度减小；但是随着电流密度的在不断增加，晶粒形状由丘陵状向尖锥状逐渐转变，晶粒就会变得大小不一，造成延伸率下降。由于在实验的过程中中加入了有机添加剂，而有机物在在铜箔表面的附着性和水中的分散性都会影响铜箔产品品质的稳定性和均匀性，不便于实际生产工艺过程的调节和控制。四、耐热镀层工序处理铜箔镀耐热层，主要是为了提高多层板后及铜箔压制覆铜板的高温抗剥强度及耐热性。这是由于电路板在整机元器件装配焊接的时候，无铅焊的过程中，由于冲击温度较高，树脂中的固化剂双氰胺非常容易裂解而产生胺类物，和裸铜表面产生反应而出现水分，并且汽化所产生的气泡基板与会铜箔分离。铜箔的耐热层处理通常采用的是电镀异种金属的方法，在铜箔粗化的层面上再镀上一层或者多层其他金属，防止铜表面和基材发生直接接触。五、抗氧化抗氧化处理通常指的是在铜箔表面经过电化学或者化学方法形成结构致密的一层抗氧化膜，使铜箔表面与空气无法直接接触。目前来看，钝化法是最为常见的抗氧化处理方法，即在铬酸溶液化学钝化或者在铬酸盐下电解钝化，这两种钝化方法都能够在铜箔表面上形成“铬

电解铜箔生产常见问题及处理

有机物吸附剂在使用中也会少量分解形成不溶性微粒。在基箔电沉积过程中微粒夹杂于组织内或吸附于铜箔表面，造成箔面粗糙、针孔、渗透点等质量缺陷。一般采用多级过滤的办法将微粒由大到小逐级过滤去除，过滤精度最高可以达到0. 5μm以内。随着过滤层级的增加和过滤精度的提高溶液净化效果相应提高，铜箔组织的致密性和表面微观结构的细致性都明显优化，表现为延伸率、抗拉强度等指标的提高。高度净化的基箔溶液是生产高品质铜箔前提条件之一。增加过滤次数也是溶液净化的有效方法，通常循环过滤液量应为生产供液量的1.5倍以上。提高溶液的净化，设备投入和运行费用会大幅增加，在净化工艺设计时要兼顾工艺性和经济性。过滤器在初期运行时往往达不到设计精度，使用一段时间后过滤材料的表面会因为滤渣的沉积而产生―搭桥‖作用，过滤压力略微增加而过滤精度提高并更稳定，所以过滤器的清洗和滤料的更换应该交替周期处理，前一级和后一级过滤器不宜同时进行，避免因集中处理造成溶液净化度发生波动。可溶性的离子分子基团对铜箔质量的影响机理非常复杂。溶液中的离子除Cu2+、H+及SO42-之外都会干扰铜箔正常的电沉积过程。某些金属阳离子直接参与铜箔晶体的成核过程，导致铜箔微观组织结构缺陷——孪晶、错层等；这些金属阳离子杂质具有与Cu2+的离子水合物体积大小接近或硫酸体系下电极电位接近的特点。Cu+离子在正常溶液中含量极少，而且随着H2SO4浓度的提高而降低；Cu+离子自身会发生歧化反应生成Cu0和Cu2+，Cu0呈分子状态分散在溶液中，阴极沉积时随机夹杂于铜箔组织中，其结晶尺寸远比正常结

电解铜箔生产与技术讲座四

电解铜箔生产与技术讲座四 4.1 电解原理与电解液虽然由于应用铜箔制造企业不同使得所生产出的电解铜箔在性能上各有特色但制造工艺却基本一致。即以电解铜或具有与电解铜同等纯度的电线废料为原料将其在硫酸中溶解制成硫酸铜溶液以金属辊筒为阴极通过电解反应连续地在阴极表面电解沉积上金属铜同时连续地从阴极上剥离这工艺称为生箔电解工艺。最后从阴极上剥离的一面光面就是层压板或印刷线路板表面见到的一面反面第四篇、电解液与电解工艺二 4.2 电解铜箔的性能与电沉积过程电解铜箔的主要性能是在铜箔电解过程中决定的。铜箔性能与电解沉积层的结构紧密相联系实际上人们正是通过控制不同的电解沉积条件来获得到晶态、微晶态甚至非晶态沉积层。各种新的电解沉积技术如脉冲反向脉冲技术的引入粗晶沉积层可以被转化成细晶结构甚至选择和控制固体微粒与沉积层基质共沉积可以得到复合表面处理层等来制造不同性能的铜箔产品。作为一个电解铜箔技术人员在生产管理和开发新产品的同时不仅要熟悉铜箔具体的生产流程而且还要加强生产工艺、铜箔产品性能在各种环境及状态下特性的诸多方面的研究和了解。本章将着重阐述铜箔是如何在阴极上形成与影响铜箔质量的因素。电解铜箔的形成涉及到铜在阴极上的析出、氢在阴极上析出、其他金属离子共同析出以及阳极反应等方面的问题如果要获得厚度与性能均匀的箔材电流在阴极的分布、析出金属与阴极电流分布的关系等必须一并考虑。 4.2.1 铜在阴极上析出 4.2.11电解沉积过程铜的电解沉积过程是电解液中的铜离子借助外界直流电的作用直接还原为金属铜的过程。金属铜离子还原析出形成金属铜的过程并不象一般人们所想象的那样神秘也不同于一些教科书所说的那样在阴极发生Cu22eCu阳极发生H20 SO42-H2SO402。因为金属的电解沉积牵涉到新相的生成-电结晶步骤。即使最简单溶液中的反应也不是一步完成而应包括若干连续步骤。如1铜的水化离子扩散到阴极表面2水化铜离子包括失去部分水化膜使铜离子与电极表面足够接近失水的铜离子中主体的价电子能级提高了使之与阴极上费米能级的电子相近为电子转移创造条件。3铜离子在阴极放电还原形成部分失水的吸附原子。这是一种中间态离子对于Cu2来说这一过程由两阶段组成第一步是Cu2eCu该步骤非常缓慢第二步是CueCu部分失水并与阴极快速交换电子的铜离子可以认为电子出现在离子中和返回阴极中的概率大致相等即这种中间态离子所带的电荷约为离子电荷的一半因此有时也把它称之为吸附离子。4被还原的吸附离子失去全部水化层成为液态金属中的金属原子5铜原子排列成一定形式的金属晶体。由于铜的电结晶过程是一个相当复杂的过程虽然人们对铜的电结晶过程进行了较长时间的研究过去一直以为铜的电结晶过程必须先形成晶核然后再长大为晶体。近年来电结晶理论有了较大发展出现了诸如直接转移理论、表面扩张理论、位错晶体生长理论等等它们的共同之处在于认为金属电结晶过程除需要形成核外还可以在原有基体金属的晶格上继续长大主要取决于电结晶的条件。但是应当指出无论是否形核目前比较公认的观点是晶核的生成和晶核的成长与电解过程的许多因素有关主要是电解液的特性、电流密度、电解液温度、溶液的搅拌、氢离子浓度以及添加剂的作用等。 4.2.1.2晶核的形成在阴极电解铜箔形成的过程中有两个平行的过程晶核的形成和晶体的成长。在结晶开始时铜并不在阴极辊筒的表面上随意沉积它只是选择在对铜离子放电需要最小活化能的个别点上沉积。被沉积的金属晶体首先在阴极辊主体金属钦晶体的棱角上生成。电流只通过这些点传送这些点上的实际电流密度比整个表面的平均电流密度要大的多。在靠近已生成晶体的阴极部分的电解液中被沉积铜离子浓度贫化于是在阴极主体晶体钛的边缘上产生新的晶核。分散的晶核数量逐步增加直到阴极的整个表面为金属铜的沉积物所覆盖为止。我们知道水溶液中结晶时新的晶粒只有在过饱和溶液中才能形成因为新生成的晶粒晶核是微小晶体和大晶体比较它具有较高的能量因此是不稳定的。也就是说对于小晶体而言是饱和溶液对于大晶体已经是过饱和。因此在溶液中形成新的晶粒的必要条件是溶液达到过饱和。对于铜的电结晶则必须在一定的超电位过电位下阴极表面才能形成晶核。对于溶液中的结晶过饱和度越大能够作为晶核长大的微小晶粒的临界尺寸越小它的形成功也越小晶核的生成速度也越大。对于铜的电结晶过程而言也类似超电位也称之为超电位越大晶核生成越容易晶核生成速度也越大。晶核的生成速度除随着超电位的增大新晶核的形成速度迅速增大外还与晶面指数有关。这是由于不同晶面上点阵排布方式不同紧邻的原子数也不相同因此不同晶面上的交换电流密度不一样在相同电流密度下的电化学超电位也不一样以致不同晶面上的晶核生成速度出现差别。例如沉积在铜的111100和110晶面的原子将分别与34和5个晶格原子相邻并与它们键合。随着相邻接原子数目增多铜在该晶面沉积速度增大因为i大结果快速生成的晶面消失而生成速度慢的晶面存在的时间较长最后有可能保留下来。实际上在铜箔的电解沉积过程中有一部分原子在进行晶核形成而另一部分在进行晶体成长。晶核的形成速度和其成长速度决定了所得到的结晶的粗细。假定如果96500库仑的电量在阴极上还原N个Cu2离子N等于二分之一阿佛加德罗常数那么设形成晶核的一部分N等于Nn二参与晶核长大的第二部分N等于Ng则得到N NnNg4-27 如果NnNg那么在阴极上将产生细结晶沉积物如果NnNg则得到粗结晶沉积物。在电解铜箔的生箔生产过程中人们总是希望晶核的形成速度能够进行较快而晶核成长速度较慢这样所得到的铜箔的组织较

电解铜箔制造过程及其生产原理演示教学

电解铜箔制造过程及其生产原理

1.几种常见的电解液制备工艺流程(1)第一种流程(图5-1-2) (4) 第四种流程(图5-1-5 ) 2. 电解液制备过程

上面仅列举了4 种有代表性的电解液制备工艺流程，除此之外，由于各铜箔生产企业技术水平、设备条件、配套能力等区别，以及生产铜箔档次要求的不同，在电解液制备循环方式上都有一定的区别。虽然电解液循环方式不同，但其机理都是一样的，都包含有铜料溶解、有机物去除、固体颗粒过滤、温度调整、电解液成分调整等作用和目的。首先将经过清洗的铜料及硫酸、去离子水加入到具有溶解能力的溶铜罐中，向罐内鼓人压缩空气，在加热(一般为50-90 t) 条件下，使铜发生氧化，生成的氧化铜与硫酸发生反应，生成硫酸铜水溶液，当溶解到一定cu2 + 浓度(一般为120 -150 gIL) 时，进入原液罐(或经过滤后再到原液罐)，与制筒机回流的贫铜电解液(一般为70 -100 gIL) 混合，以使电解液成分符合工艺要求，然后再经过一系列活性炭过滤、机械过滤、温度调整等设备及过程后，把符合工艺要求的电解液送人制筒机(或称电解机组)进行原箱生产制造。在实际生产过程中，电解液都是循环使用的，不断的从制循机中生产原筒，消耗电解液中的铜，而由溶铜罐不断溶铜，再经一系列过滤、温度调整、成分调整后，不断送人制筒机。这其中，利用活性炭吸附掉电解液中的有机物(包括有机添加剂) ，机械过滤滤掉(截留)电解液中的固体颗粒物。

电解铜箔制造过程及其生产原理(二)

电解铜箔制造过程及其生产原理(二) 来源：PCB资源网作者：PCB资源网发布时间：2008-09-08 发表评论 (三)原箔制造原箔制造是电解铜生产的一道关键工序，原箔就是成品电解铜的半成品，它决定了电解铜箔的大部分质量性能。如铜箔致密度、抗拉强度、延伸率、铜纯度、质量电阻率、针孔渗透点等指标，而且还在很大程度上决定了后道工序表面处理质量的好坏，也是对上道工序电解液制备系统先进性和可靠性的检验。 1.原筒制造的基本过程原箔制造过程即是一种电解过程。它是在一种专用电解设备中完成的。它一般采用由专用铁材制作的铁质表面辐筒作为阴极辘，以含银1% 优质铅银合金(或者采用特殊涂层铁板)作为阳极，在阴阳极之间加入硫酸铜电解液，在直流电作用下，阴极辑上便有金属铜析出。随着阴极辑的不断转动，铜不断地在辑面上析出，而不断地将析出的金属铜从辑面上剥离，再经水洗、烘干，缠绕成卷，这就形成了原筒。调节不同的阴极辐转速，就生产出不同厚度的原筒。 2. 原宿制造主要工艺参数作为原箔制造过程中，各生产厂家采用的设备特别是阴极辑区别较大，工艺条件也有很大区别，因此，作为原宿制造的主要工艺参数也就有很大的区别，表5-1-7 列出几组有代表性的工艺参数供参考。由此可以看出，各厂家工艺参数区别相当大，这是正常的。但各参数之间都有一定的匹配关系，每个工艺参数的选择及其相互间的匹配关系，决定了原箔的质量优劣。因此，各厂家也在不断地探索合适的工艺参数组合，以寻求最佳的质量和最高的生产效率。 3. 原宿制造的辅助条件

作为原筒制造所要求的辅助条件，除了电解液制备及供给外，还需要具备直流供电，阴极辐研磨及电解槽引风、添加剂加入等条件。 (1)直流供电目前原宿制造所用直流电属于大电流低电压直流电，一般在1 000~50000A。它由一套变压整流设备来提供。而对制筒机供电的方式有两种:一种是多机串联供电，一种是单机供电，两种供电方式各有优缺点，但目前比较倾向于单机供电，因为它有利于单机操作及单机产品质量调整。 (2) 添加剂加入电解铜锚的一些特性，如抗拉强度、延伸率、毛面粗糙度、质量电阻率等指标在很大程度上取决于原锚的质量，而要使上述性能达到优良，除了必须供给高纯度的电解液外，还必须向电解液中加入必要的添加剂，如明胶、骨胶、硫服、聚乙烯醇、淀粉以及一些阴离子和金属盐类等。一般只加入其中的一种或几种。添加剂的加入方式有两种:一种是直接加入到电解液循环的整体系统中，称为系统加入法;另一种是在电解液进入制宿机前的管道中加入，称为单机加入法。相比之下，单机加入法更好些，但无论采取哪种方式添加，都必须做到添加剂与电解液要充分均匀地温合。 (3)电解槽引风电解铜锚的生产，对环境的要求是非常严格的，除了对生产空间进行空气净化，调节温度湿度外，还必须对制借机电解槽进行良好的引风，以便使制循机在生产过程挥发的含有酸雾的气体不排人生产环境空间内，而直接被抽走。被抽走的含酸气体，要经过酸雾净化设备分离出硫酸，使气体净化后再排入大气. (4) 阴极辑研磨阴极辑的表面质量直接影响电解铜宿光面质量及视觉效果，其研磨技术已成为电解铜筒生产的关键莓术之一。在阴极辘研磨这个问题上，各生产厂家所采用的工艺方法很多，区别也很多，但总的来说，所使用的研磨材料有:各规格砂纸(布)、尼龙轮、尼龙刷轮、PYA 轮、研磨绒片、研磨绒盘、绒砂轮、绒片刷等。每个厂家都根据研磨工艺选用不同的研磨材料。阴极辑研磨可分为下线研磨抛光和在线抛光，所谓下线研磨抛光就针对新辑、外表有划伤等缺陷的辑及在线生产使用时间较长表面发生变化较大的情况，在专用设备上，对阴极辑进行一系列研磨及抛光的过程，在线抛光就是将抛光装置安装在制描机上，阴极辐每生产使用一段时间就对阴极辘辘面进行抛光，这样有利于减少阴极辐装卸次数，提高生产效率。 4. 原筒制造的基本原理原宿制造采用硫酸铜水溶液作为电解液，其主要成分有Cu2 + 、H+ 及少量的其他金属阳离子和OH- 、S042 - 等阴离子。在直流电的作用下，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，阳极一般采用不溶阳极(铅银合金或涂层铁板等)。由于各种离子的析出电位不同，其成分含量差别较大。在阴极上，Cu2 + 得到2 个电子还原成Cu ，在阴极辐面上电化结晶，电极反应如下: Cu2 + + 2e ==Cu 在阴极上OH 放电后生成氧气和H\ 即: 20H- -2e 一→2H+ +02 ，所以说整个过程还是一个造酸过程。因为氧气跑掉，H\S042 - 结合形成硫酸，即: 2H+ +SO42→H2 S04 。总反应为:

电解铜箔生产实践的关键

电解铜箔生产实践的关键，是通过应用一系列的生产技术和技巧，来控制铜箔的质量满足要求。众所周知，国际标准IPC4562将印制线路用金属电解铜箔按照特性的质量保证水平差异分为三级： 1级：适用于要求电路功能完整，机械性能和外观缺陷不重要的应用场合。 2级：适用于电路设计、工艺及规范一致性要求允许局部区域不一致的应用场合。 3级：适用于要求保证等级最高的应用场合。在这三个等级中，3级的质量保证水平最高，2级的质量保证水平适中，1级的质量保证水平最低。电解铜箔的质量缺陷主要有外观缺陷（箔材存在针孔和气隙度，麻点和压痕，缺口和撕裂，皱折，划痕）、尺寸缺陷（面积质量及厚度及偏差，箔轮廓超标）、物理性能缺陷（拉伸强度，疲劳延展性，延伸率，剥离强度，载体分离强度，金属箔表面粗糙度不能满足要求）、工艺性能不能满足要求（可蚀刻性，可焊性）以及其它性能（如纯度、质量电阻率）。电解铜箔的最终性能，除剥离强度、可焊性等个别指标外，大多数是由生箔的性能所决定的。而这些性能，如拉伸强度、疲劳延展性、延伸率、金属箔表面粗糙度等均与生箔（毛箔）的晶体学织构有关。材料的晶体学织构表达了组成晶体材料的无数晶粒的取向分布方式。晶体的每个晶粒都是各向异性的，即其性能随着测量方位的变化而变化。用于测量这种晶体学织构的传统方法是X射线衍射法。在大多数工程材料及常用电沉积层中，其正常晶体的取向为优势取向，这就是所谓残余各向异性，电解铜箔的织构与其自身的沉积过程密切相关，电解沉积层的形成是由形核及晶体长大两个不同的过程所控制的，而织构的发展也可能是这两个过程相互竞争的结果。沉积超电势及间接影响超电势的每个工艺参数，如流体动力学，添加剂等在织构形成中起着首要作用。有关研究表明，电解铜箔的生箔铜箔在小于12μm的情况下，XRD衍射图谱中的主峰为（111）面，并目（311）面呈现一定的择优取向。随着厚度的增加，其（220）衍射峰强度不断提高，其他晶面衍射强度则逐渐降低，当铜箔厚度达到21μm时，（220）晶面的织构系数达到92%。很显然，依靠简单技术使电解铜箔的性能达到压延铜箔的性能指标几乎不现实。在生箔电解过程中，阴极基体材料的表面条件也是影响织构发展的重要因素。电解铜箔是铜离子在阴极辊表面晶体上结晶结构的延续，铜离子电沉积在钛晶体上，并由此而生长成铜箔。阴极钛辊表面的晶体结构决定着电解铜箔最初的结晶状态。随着电解沉积层的增加，阴极表面基体组织对铜沉积层结晶结构的影响越来越小。这可以从电解铜箔的毛面和光面的晶向变化上看出。

铜箔生产工艺公司培训资料

铜箔生产工艺金象铜箔有限公司技术部2011.2.20 主要内容引言铜箔分类电解铜箔制造工序电解铜箔后处理工序电解铜箔分切工序引言铜箔是锂离子电池及印制电路板中关键性的导电材料。目前，我公司大部分的铜箔是用在锂离子电池负极材料上。随着锂离子电池朝着高容量化、薄型化、高密度化、高速化方向发展，铜箔也朝着具有超薄、低轮廓（铜箔表面粗糙度为2μm以下）、高强度、高延展性等高品质高性能的方向发展，而其性能与铜箔结构及表面处理密切相关。目前，先进的铜箔生产技术和铜箔表面处理技术都由美国和日本垄断。铜箔分类按厚度可以分为厚铜箔(大于70μm)、常规厚度铜箔(大于18μm而小于70μm)、薄铜箔(大于12μm而小于18μm)、超薄铜箔(小于12μm)；按表面状况可以分为单面处理铜箔（单面毛）、双面处理铜箔（双面粗）、光面处理铜箔（双面毛）、双面光铜箔（双光）和甚低轮廓铜箔（VLP铜箔）铜箔；按生产方式可分为电解铜箔和压延铜箔。 1、电解铜箔是由电解液中的铜离子在光滑旋转不锈钢板(或钛板)圆形阴极滚筒上沉积而成，铜箔紧贴阴极滚筒面的面称为光面，而另一面称为毛面。 2、压延铜箔一般是由铜锭做原材料，经热压、回火韧化、削垢、冷轧、连续韧化、酸洗、压延及脱脂干燥等工序制成。压延铜箔与电解铜箔的比较压延铜箔表面更为平滑，且致密度较高，大多用于挠性印制电路板，压延铜箔为片状晶结构，在柔韧性方面要优于柱状织结构的电解铜箔，电解铜箔则主要应用于刚性印制电路板及锂电池制造中，在生产过程中电解铜箔比压延铜箔有较简化的生产流程，以及更低的生产成本，所以，如果在对铜箔韧性无特殊的情况，选用电解铜箔的较多。

铜箔介绍

铜箔介绍按铜箔的不同制法，可分为压延铜箔和电解铜箔两大类。 (1)压延铜箔(Rolled Copper Foil) 是将铜板经过多次重复辊轧而制成的原箔(也叫毛箔)，根据要求进行粗化处理。由于压延铜箔加工工艺的限制，其宽度很难满足刚性覆铜板的要求，所以压延铜箔在刚性覆铜箔板上使用极少。由于压延铜箔耐折性和弹性系数大于电解铜箔，故适用于柔性覆铜箔板上。它的铜纯度(99．9％)高于电解铜箔(99．8 9／5)，在毛面上比电解铜箔平滑，这些都有利于电信号的快速传递。因此，近几年国外在高频高速信号传输、细导线印制板的基材上，采用压延铜箔。它在音响设备上的印制板基材使用，还可提高音质效果。它还用于为了降低细导线、高层数的多层线路板的热膨胀系数(TCE)而制的“金属夹心板”上。日本近年还推出压延铜箔的新品种，如：高韧性压延铜箔，一种具有低温结晶特性的压延铜箔。由于其具有高的抗弯折曲性，适用于柔性板上。另一种是无氧压延铜箔，其特性是含氧量只有O ．001％，其拉伸强度高，可用于TAB 中要求引线强度高的印制电路板上，以及音响设备的印制板上。 (2)电解铜箔(Electrode Posited copper)是将铜先经溶解制成溶液，再在专用的电解设备中将硫酸铜电解液在直流电的作用下，电沉积而制成原箔，然后根据要求对原箔进行表面处理、耐热层处理及防氧化处理等一系列的表面处理。电解铜箔不同于压延铜箔，电解铜箔两面表面结晶形态不同，紧贴阴极辊的一面比较光滑，称为光面；另一面呈现凹凸形状的结晶组织结构，比较粗糙，称为毛面。电解铜箔和压延铜箔的表面处理也有一定的区别。由于电解铜箔属柱状结晶组织结构，强度韧性等性能要逊于压延铜箔，所以电解铜箔多用于刚性覆铜板的生产，进而制成刚性印制板。对电解铜箔(包括粗化处理后的)主要有厚度、标准质量、外观、抗张强度、剥离强度、抗高温氧化性、铜箔的质量电阻系数的技术性能要求。除以上7项主要性能要求外，有些国家、地区的厂家，还有其他方面性能要求，如延伸率、耐折性、硬度、弹性系数、高温延伸性、表面粗糙度、蚀刻性、可焊性、UV 油墨的附着性、铜箔的色相等。随着印制板的高密度细线化、多层化、薄型化(<0．8mm)及高频化的不断发展，一些高性能的电解铜箔制造技术也应运而生，据测这种铜箔的市场占有比例将达到40％以上。这些高性能电解铜箔的类型如下。 ①优异的抗拉强度及延伸率铜箔常态下的高抗拉强度及高征伸率，可以提高电解铜箔的加工处理性，增强刚性避免皱纹以提高生产合格率。高温延伸性 (T 深圳同瑞祥科技发展有限公司 Tong Rui Xiang Industry (Shenzhen)Co.,Ltd

电解法生产铜箔的发展历史

上页下页 1.3 电解法生产铜箔的发展历史（1）分享到： sinaqzonerenrenkaixingdoubanmsn 1.3.1 电解铜箔的产生电解法生产的铜箔, 除仍保持其他方法生产的铜箔所具有的高导电性、高导热性、一定的机械强度、美丽的金属光泽外, 还由于电解铜箔一面光洁, 另一面较为粗糙, 便于粘贴到其他材料的表面。因此, 电解铜箔除像压延铜箔可以广泛应用于建筑装饰材料、挠性母线、电波屏蔽板、高频汇流排及热能搜集器外, 主要用于印刷线路板的导电材料和锂电池的电极材料。英文“foil”(箔)来自拉丁语“folium”, 意为叶子。大百科全书中说“箔, 是经过机械敲打或轧制成如叶子厚度的固体金属”。自史前以来, 经敲打制成的金箔用于装饰品, 其他金属如锡、银、铜、铝、和黄铜也可以经机械敲打或轧制制成箔材。习惯上, 一般将厚度小于0.5mm 有色金属薄带称之为箔, 如铝箔、铜箔、锡箔、金箔等。 1922年美国的Edison发明了金属镍箔的连续制造专利, 成为了现代电解铜箔连续制造技术的先驱。他将阴极旋转辊下半部分浸入电解液, 经过半圆弧状的阳极, 通过电解而形成金属镍箔。箔覆在阴极辊表面, 当辊筒转出液面时, 就可连续剥离、卷取得到金属镍箔。 20世纪30年代, 当时世界上最大的有色金属公司, 他们在智利的矿山冶炼粗铜, 然后在新泽西州Perth Ambox的Anaconda(安那康大)铜厂进行电解精练, 其精炼的最大能力为每月20000t。在铜电解精炼过程中, 由于粗铜中所含的氧化铜产生化学溶解, 溶解掉的粗铜量往往多于电解沉积在阴极上的量, 因此, 溶液中的铜含量就会越来越高。为了确保铜电解精炼的正常进行, 精炼厂一般采用两种方法使电解液中的铜含量保持平衡: (1)蒸发部分溶液以硫酸铜的形式降低电解液中多余的铜; (2)采用一种不溶性阳极, 以电解沉积铜的形式提取电解液中多余的铜。 1937年美国新泽西州Perth Amboy的Anaconde铜冶炼厂利用上述Edison专利原理及工艺途径, 成功地开发出工业化生产的电解铜箔产品。他们使用不溶性阳极“造酸析铜”, 通过连续生产电解铜箔达到整个系统电解液铜离子平衡。这种方法生产铜箔, 要比压延法生产铜箔更加方便。因此, 铜箔当时大量地作为建材产品, 用于建筑上防潮、装饰。上页下页

电解铜箔生产常见问题及处理

电解铜箔生产常见问题及处理随着电子信息产业的发展，电子产品轻量化、集成化要求越来越高，电解铜箔作为电子行业的基础性材料，不仅对产品的抗拉强度、延伸率、抗剥离强度、防氧化性等物化性能指标提出了更高要求，而且要求铜箔微观晶粒组织和表面微观形貌结构更均匀精细。电解铜箔生产工艺复杂，涉及专业广泛，生产过程既有机械电子设备又有电化学过程，分系统之间相互关联相互影响，相关技术大多是交叉、边缘学科，对处理实际生产中遇到的复杂问题缺乏成熟的理论支持。本文通过对实际生产中常见问题的总结，提出了一些有参考价值的处理方法，希望能引起同行的注意和指正，引发更成熟的研究方法和处理方法。 1、溶液净化未处理箔（毛箔）的制造过程是铜箔生产中最关键的环节，绝大多数的物化性能指标与毛箔有着直接或间接的关系。毛箔的电沉积过程离不开溶液，所以其溶液尤为重要，纯净无杂质、成分均匀稳定的毛箔溶液是生产高品质铜箔的必需条件。实际生产中不可避免会有一些杂质通过原料铜、废箔、水、酸的加入和设备自身的磨损腐蚀进入到溶液中，因此生产中的溶液含有不溶性的微粒、可溶的离子分子基团和有机物等各种杂质，这些杂质大多数对铜箔品质有负面影响，应尽可能减少杂质进入溶液系统或采用有效方法把杂质控制在合理范围内。不溶性微粒主要来源于原料铜的加入和废箔回用，活性炭和其它有机物吸附剂在使用中也会少量分解形成不溶性微粒。在基箔电沉积过程中微粒夹杂于组织内或吸附于铜箔表面，造成箔面粗糙、针孔、渗透点等质量缺陷。一般采用多级过滤的办法将微粒由大到小逐级过滤去除，过滤精度最高可以达到0. 5μm以内。随着过滤层级的增加和过滤精度的提高溶液净化效果相应提高，铜箔组织的致密性和表面微观结构的细致性都明显优化，表现为延伸率、抗拉强度等指标的提高。高度净化的基箔溶液是生产高品质铜箔前提条件之一。增加过滤次数也是溶液净化的有效方法，通常循环过滤液量应为生产供液量的1.5倍以上。提高溶液的净化，设备投入和运行费用会大幅增加，在净化工艺设计时要兼顾工艺性和经济性。过滤器在初期运行时往往达不到设计精度，使用一段时间后过滤材料的表面会因为滤渣的沉积而产生―搭桥‖作用，过滤压力略微增加而过滤精度提高并更稳定，所以过滤器的清洗和滤料的更换应该交替周期处理，前一级和后一级过滤器不宜同时进行，避免因集中处理造成溶液净化度发生波动。可溶性的离子分子基团对铜箔质量的影响机理非常复杂。溶液中的离子除Cu2+、H+及SO42-之外都会干扰铜箔正常的电沉积过程。某些金属阳离子直接参与铜箔晶体的成核过程，导致铜箔微观组织结构缺陷——孪晶、错层等；这些金属阳离子杂质具有与Cu2+的离子水合物体积大小接近或硫酸体系下电极电位接近的特点。Cu+离子在正常溶液中含量极少，而且随着H2SO4浓度的提高而降低；Cu+离子自身会发生歧化反应生成CuO和Cu2+，CuO呈分子状态分散在溶液中，阴极沉积时随机夹杂于铜箔组织中，其结晶尺寸远比正常结晶大的多，使箔层出现毛刺、粗糙、针孔等缺陷；在溶铜时氧化不充分会产生Cu+离子，所以溶铜应保证鼓风量大于铜氧化需氧量，促进Cu完全氧化生成Cu2+，同时控制好H2SO4浓度抑制Cu+离子产生，溶铜出液H2SO4浓度不应低于60g/L，另外加入适量双氧水可促使Cu+离子转化为Cu2+离子。Cu的同族金属的影响不容忽视，例如Ag+离子，应尽可能防止其进入溶液或设法清除。H+离子是电流的主要传递介质，其浓度大小与槽电压呈正比关系，所以适当提高H+离子浓度可以减少制造基箔的电能消耗；但H+浓度增加设备尤其是阴极辊、阳极板腐蚀速度加快，H+浓度过高铜箔表面出现粗化趋势。溶液中的阴离子主要影响阳极反应过程，某些小基团阴离子也参与阴极反应过程，如卤族元素F-、Cl-等。氢氟酸是钛的强溶剂，常温下即使微量也会腐蚀阳极板、阴极辊，应严禁F-离子进入溶液。Cl-离子活性较F-离子略低一些，在酸性和加热条件下对钛有腐蚀性，Cl-离子浓度不宜太高。Cl-离子在溶液中一方面与Cu+离子反应生成CuCl胶体颗粒，抑制了Cu+的影响，同时也是一种有效的光亮剂，负