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专家讲座

电解铜箔表面缺陷产生原因分析

[所属分类:专家讲座] [发布时间:2012-5-11] [发布人:任中文] [阅读次数:] [返回]


(接上期)
四、电解铜箔表面粗糙产生的原因
4.4产生原因 
    (16)过滤机的过滤压力达到工艺规定的上限值时,一定要停机刷洗过滤布。如果不停机继续生产,必然增大过滤压力,压力增大易使过滤布变形,造成过滤布的孔隙增大。一些泥沙透过过滤布,随电解液进入了净液池里,再到电解槽里造成铜箔粗糙。
过滤布是高分子化学纤维材料,有一定的弹性,压力大,变形大。温度高会变软,过滤孔隙会变大。而且随着压力和温度的增大,孔隙也增大。事实证明当过滤压力过大时,过滤布上没有滤上物,是非常干净的。因为压力过大等于用高压冲洗过滤布了,过滤布上不可能有滤饼或滤上物。很多工厂的过滤压力过大把过滤片的不锈钢骨架都扭变形了,化纤的过滤布能不变形吗!所以化纤材料已不适合这种电解铜箔生产的过滤要求。如果采用化纤材料过滤电解液,最好采用低温、低压的电解液过滤工艺,高温高压是不符合道理的。  
    (17)过滤布的品种和过滤精度在选择中不正确。例如,选择的过滤布太薄,或太软,及过滤精度太粗了。在液温高时更软了,在压力大的情况下过滤布膨胀变形大,使孔隙更大了。一些微小颗粒在过滤压力的作用下会透过过滤布,增加电解液里的杂质,使铜箔结晶粗大,造成铜箔粗糙。 
    (18)过滤布缝合的不严密,有的该打折的没打折,该用细针缝制的没有用细针,针孔有缝隙。造成泥沙漏滤,过滤布最好不用缝纫机缝制,用胶黏结压制,这样没有针眼,没有缝隙。如有经济实力用不锈钢细丝编织的过滤布是最好的,在较高的液温和压力下不产生微变,利于精细过滤,过滤效果稳定,是防止铜箔粗糙和针孔的最好的过滤机,但过滤压力也不能超过0.34Mpa,过滤片里面的骨架是实心的,不存在变形问题,表面也是挂硅藻土的。这说明过滤压力大是不好的,或根本就不对,这种过滤机刷洗十分方便,非常省水。
    (19)过滤机里面的过滤片进液和出液小管的接头,如果连接不严密,有缝隙,会使液中的泥沙从缝隙进入净液里,引起铜箔结晶粗糙和针孔。因为过滤布上有滤上物,所以有阻力,而缝隙没有阻力,所以电解液带着赃物极易从缝隙进入净液槽里,这种问题一般不宜被人发现,铜箔粗糙、出针孔也没有人怀疑这里出问题,使没有经验的人不知所措。 
    (20)过滤电解液的泵的扬程不能选得太大,挂硅藻土的不宜超过35米,不挂硅藻土不宜20米(先挂滤饼再用于生产)。因为扬程太大会造成过滤压力过大,穿透力太强了,相当高压冲洗。使一些杂质穿透过滤布进入净液槽里,造成电解液里的杂质含量偏大,不利于铜箔的细化结晶,时间长了导致铜箔粗糙。  
    (21)新过滤布在使用之前,必须经过弱酸、弱碱水溶液的浸泡,同时最好用尼龙刷子刷一刷,把一些不结实的容易脱离的纤维刷掉,否则,会造成铜箔粗糙。新过滤布上有高分子和低分子可溶物,如不先把这些高分子可溶物去除,在生产使用时,一些高分子可溶物经50—60度的硫酸铜水溶液长时间浸泡、腐蚀,有些高分子可溶物溶解进入电解液里,会严重影响铜箔结晶质量,造成铜箔结晶粗大疏松,铜箔出针孔和粗糙。   
    (22)电解铜箔生产配制电解液用的水,必须是纯水。水中如有油、漆、脂、动植物腐殖脂、细泥等杂质进入电解液中都能引起铜箔粗糙。这些杂质在水里去出比较困难,极易进入电解液里。纯水蓄水池表面如果是糊玻璃钢的,必须待玻璃钢彻底固化干了之后,先用弱酸水刷洗,再用弱碱水刷洗,把玻璃钢里的高分子可溶物彻底去除后,再蓄水用于生产,否则会造成铜箔粗糙。环氧玻璃钢在有一定温度的纯水浸泡时,一些高分子可溶物会溶入水里,用这种水配制电解液会造成铜箔粗糙和针孔,用这种水洗箔会造成铜箔表面出现黄色污点,是一些黄色小道道和小点点。铜箔生产用水的蓄水池最好用聚氯乙烯等朔料制作,因为水温较低,朔料不变型。不能用铁的,也不能用混凝土作蓄水池。因为铜箔生产用水都是经过特殊处理,搞不好有时呈弱酸性,有时呈弱碱性,铁和水泥都会被腐蚀。被腐蚀下来的铁和水泥成为水中的杂质,进入电解液容易导致铜箔粗糙。    
    (23)阳极电流分布不均,在电流密度高的地方,与此相对应的阴极铜箔上会出现从头到尾的一条粗糙和偏厚,因为阳极的位置是固定的。造成相对应的阴极面积区域内铜离子缺乏,导致阴极析氢,铜箔出现粗糙,粗糙时铜箔普遍偏厚。阳极电流密度小的地方,铜箔偏薄。一般情况阳极电流密度高的地方正是极距偏小的地方,使电解液循环量偏小,铜离子不足,造成阴极析氢铜箔粗糙,有时极距相差二毫米,铜箔厚度就相差三微米,从铜箔卷上明显看到毛面的小疙瘩把光面反压露出来的小包包。       
    (24)采用浸泡式溶铜时,不能采用过高温度和小供风量的溶铜方法。液温过高会降低空气在溶液里的溶解度,这样会造成溶液里缺氧,影响铜的正常溶解,液温度过高(90度以上)电解液里缺乏空气,溶铜罐里原料少压不住风时,会引起铜溶解成原子铜粉漂浮在液里。这种铜粉进入电解槽里必然使铜箔粗糙,在电解铜箔生产过程中铜粉极易吸附于阴极表面长大,被铜晶粒包起来,铜箔较厚可以把铜粉包在里面,铜箔较薄则把铜粉包上一部分,另一半突出在外面,形成铜疙瘩。当遇到某个硬物刮碰时,铜疙瘩被从铜箔上刮碰掉了,此处则成了针孔。电解液里有铜粉,在阴极上附着长大,但它是铜箔晶格包上的一个瘤儿,不与铜箔晶格结晶在一起。在溶铜制液方面任何时候不要靠大大的提高温度来提高溶铜速度,有人在原料不足压不住风时靠提高液温度来提高溶铜速度,这样做容易产生铜粉,因压不住风,把溶铜罐底儿沉积的赃物都搅拨起来了,造成电解液脏。液温度高和液脏都极易造成铜箔粗糙,如果两方面都同时出现,对铜箔生产极为不利。   
    (25)电解铜箔生产采用单槽加胶,要防止加胶管路倒流进入硫酸铜电解液,如果硫酸铜溶液倒流进加胶管里,必然在加胶管路里结晶,堵死加胶管路,造成加不进胶水引起铜箔粗糙。加胶管路比较细小,胶水温度低,要经常用热水疏通加胶管路,防止长时间使用因明胶黏附在管壁上,形成栓塞把管路堵死,或使管路窄小,加不进去胶水。电解槽里加不进明胶,使铜箔失去整平剂,导致铜箔粗糙,所以明胶浓度小一些好,保持胶水的温度在50度为好。胶水不用时一定要把管路放空,防止明胶凝结在管壁上,最好用热水冲洗干净。  
    (26)电解槽供液管路末端应安一个排污阀,最好与回液管路相连,当电解液从高位槽流出之后,顺着工艺管路向前直冲,把管路里的泥沙等污物一直冲到末端,如果没有排污管路,这些污物就会在此处涡着,旋转,之后逐渐地进入末端的电解槽里。造成这个电解槽产出的铜箔粗糙、长疙瘩和出针孔,这就是有些铜箔厂工艺管路末端的电解槽始终出针孔和粗糙的原因。刚开槽的时候可以把排污阀开大一些,利于排污,正常生产时再把阀门关小,但不能关死,一定保持有液流,保持电解液不结晶就可以了。      
    (27)如果生产系统设计的电解液循环量不够,但用户急着要产量,必须保持高电流生产,造成铜箔粗糙。遇到这种情况可以适当的增大一点胶量,同时要增大活性炭过滤量,必须把多余的残胶吸附出去。最好是适当降低电流,从根本上解决问题还是增大电解液的循环量。一定要记住,增大胶量的同时必须加强电解液的活性炭过滤,增大明胶的添加量时电解液必须十分洁净的。明胶表面会粘附上杂质,当明胶在阴极上吸附时把杂质也带到阴极表面,使起整平作用的明胶反而成了有害的杂质,极易造成铜箔粗糙。     (28)电解槽极距太小,电流较大,使电解液循环量不足,在电流密度不调小的情况下,铜箔会粗糙。因为液量不足,使阴极表面铜离子供给不足,不能满足阴极析出对铜离子的需求,阴极表面瞬间没有铜离子供其析出。阴极在电能的作用下不可避免地要进行反应,氢离子在阴极附近的浓度比在溶液中的含量高,在阴极表面没有铜离子必然造成氢离子的析出。铜箔中有氢离子存在,使铜箔粗糙,即氢脆,析氢严重时从极间不停的冒气泡。铜箔从阴极辊上剥离困难,甚至剥离不下来,因为阴极辊表面被氢烧得粗糙了,铜箔自然也是粗糙的。解决这个问题的方法,短时间可以降低电流密度,长远之计是解决极距太小问题,极距小就利于长瘤,粗糙。最好适当的增大极距,经验说明不是极距越小越好,适度最好。
    (29)电解铜箔生产的高位槽高度不够,高位槽液面与电解槽液面的位差太小,势能小,使电解液在电解槽极间流动的无力,达不到激烈搅拌的效果,达不到电解液流动的目的。电解槽极间的浓差极化得不到改善,同时对阴极、阳极表面析出的气泡无冲击力,不能把这些气泡及时冲走,影响了电极表面反应的均匀一致性、稳定性,造成铜箔位错、孔穴增多粗糙。流速增大使扩散层减小,过电位下降,相当于氢离子浓度下降,明胶浓度提高,铜箔平整性增强。目前铜箔粗糙的问题在很多生产厂家已经不存在了。      

五.电解铜箔透光点产生原因       
    定义:铜箔从阴极辊表面剥离时,因各种原因造成铜箔边部某一点被撕裂,铜箔边缘出现豁口或破损。人们把这种现象叫撕边     
    判定方法:用米尺测量,豁口造成铜箔有效宽度符合用户要求,判为成品。如果有效宽度达不到用户要求,判为废品。      
    危害:铜箔出现撕边,首先造成生产无法正常进行,极易造成废品。铜箔有撕边,在表面处理线上极易造成铜箔断裂在机列处理槽里,导致停机、停产。有撕边的铜箔在处理机的导电辊上极易造成电击的严重后果,铜箔撕边增加生产操作的困难和生产人员的精神压力,人始终处于高度紧张的状态。因为在电解槽上铜箔出现撕边,如果发现的不及时,处理的不快,不精准。容易造成铜箔在阴极辊上撕断,或造成大豁口。还容易出现因处理不及时撕断的铜箔随阴极辊转入电解槽里,与阳极板连接,造成短路,电击伤阴极辊的严重后果。铜箔撕边是所有生产厂家不好对付的问题。         
产生原因:         
    (1)电解槽开始生产时阴极辊表面温度低,阴极过电位小,导致析氢,铜箔结晶粗糙、发脆、发糟。阴极辊边部的密封胶圈,使电解槽的盖板与阴极辊距离偏大,电解槽排风口也在此处。造成阴极辊面边部通过的风量最多,风速最大,阴极辊边部散热快,冷却快,腐蚀的也快。相同的时间阴极辊边部腐蚀的比里边严重,边部表面比里面要粗糙一些,边部温度也最低,这就容易造成边部析氢,导致铜箔边部结晶更加粗糙、发脆、发糟。铜箔脆没有韧性,延伸率低,一碰就裂口,造成撕边。解决办法;新开槽时,待阴极辊表面温度升上来后再开始送电生产。解决阴极辊边部易腐蚀的问题,可以把电解槽排风口的位置改到辊面的方向。还要改变电解槽盖板的几何形状,保证盖板的封闭效果和均匀性,最好给电解槽上加盖。    
    (2)阴极辊面边沿有划、刻、碰伤,阴极辊面边沿与端面相交的90度尖角有刻、碰伤。这些伤痕使此处不能正常的沉积铜,即使有铜沉积在伤口处,此处的铜箔结合的也不结实,伤口处铜箔是断开的,表面看是相连接在一起,实际处在半连不连状态,一碰就容易断裂。铜箔在阴极辊上剥离时,一到此处边部就断开了,向里边撕裂形成了撕边。
    有的撕边如果操作工不能将其立即处理,将会造成铜箔被撕断。并且留在阴极辊上的铜箔不能及时剥离下来,会再一次进入电解槽里,造成与阳极连接短路,使阴极辊表面被电击伤的严重后果。尖角处有伤不能与密封胶圈紧密接触,达不到密封效果,有缝隙,电解液从缝隙进入密封槽里,有电解液的地方必有铜沉积。这种密封方式的电解槽没有副阴极,密封槽里是不允许进入电解液的,进入电解液必然在此处的密封槽里沉积铜。
    此处沉积的铜与进入电解液这个通道上沉积的铜和阴极辊面上的铜箔是连在一起的,密封槽里沉积的铜有的与阴极辊端面沉积的铜相连,我们把这种铜叫做根。当铜箔剥离到此处时,由于铜箔边部结晶一般比较疏松,延伸率偏低,不抗拉。铜箔剥离时不能把铜根拉出来,而是铜箔自己从铜根处撕裂了。因为铜箔边部的抗拉力大大的小于根与阴极辊相结合的力,根是长在端面上,铜箔长在辊面上,铜箔拉不掉铜根,造成边部撕裂。铜根仍然牢固地长在尖角上,或阴极辊面的端面。阴极辊运转到下一个周期它还是这样,周而复始。有的铜根徒手用力拉都拉不下来,因为它与阴极辊结合的牢固。需要用刀划、铲才能把铜根去掉,凭着铜箔是拉不下来的,出现这种铜根一般需用专用工具,把铜根处理掉。
    辊面被刻、划、碰伤的情况,轻微可以用磨辊的方法磨去,如果磨辊磨不掉这些伤痕,还要用其它方法对辊面进行修复,如:用砂布把辊面磨去几道,严重的可以车一刀,尖角损伤太严重的可以补焊,补焊后再上车床车。    
    (3)电解槽排风位置不正确,造成阴极辊边部腐蚀速度快,阳极板边部屏蔽密封的不好,漏电,即阳极板边部电流能导到阴极辊的端面上。造成阴极辊边部电流密度偏大,而阴极辊边部的电解液循环量本来就偏少,铜箔结晶粗糙、疏松、偏厚、发糟、不结实,在铜箔从阴极辊上剥离时易出现撕边。
阳极板边部屏蔽的太多,使阴极辊边部电流密度偏小,造成铜离子沉积量少,铜箔边部太薄,而且疏松破碎,容易出现撕边。阴极辊边部电解液循环量不足并有涡流现象,也能引起铜箔边部粗糙,易于造成铜箔撕边。铜箔边部破碎,在剥离时最容易造成撕边。  (4) 阴极辊边部密封,实质是密封阴极辊表面与端面相交的90度尖角,让密封胶圈把尖角紧紧包裹起来,只要把尖角密封住了,尖角上不导电,无电解液,尖角上就不会长铜。这样才能使辊面上的铜箔与端面长的铜根不相连,铜箔在边部没有铜根拉着,剥离就比较顺畅了,铜箔就不会出现撕边。阴极辊表面研磨得非常光滑,铜箔很容易从阴极辊上剥离下来,出现撕边的主要原因是阴极辊边部的尖角没有密封住,铜箔与尖角上长的铜根连上了,尖角处长铜就等于把铜箔这个点焊在阴极辊上了,铜箔很难从这个点上剥离,当铜箔从阴极辊上剥离时每到这个点就会出现撕边。尖角处沉积铜的原因主要有:   
一是阴极辊尖角上有伤,伤口里的表面是粗糙的,此点沉积的铜与阴极辊结合是比较牢固的,尖角上缺肉,表面不光滑,尖角不完整,使密封胶圈不能紧紧的将此处包裹起来,没有密封住。造成此处渗入电解液,在缺肉点上沉积铜,并与阴极辊表面的铜箔相连。铜箔从阴极辊上剥离在此处拉不掉铜根,反而被铜根把铜箔拉断,出现撕边;     二是密封胶圈表面不光滑,有缺口,或有飞边、疙瘩,使胶圈与阴极辊尖角有缝隙,不能将尖角密封,电解液从胶圈上的缺陷处进入密封槽里,在阴极辊的端面上沉积铜,并顺着进液的渠道长铜,这种铜本身比较结实,与阴极辊结合的比较牢固,直接与铜箔相连,铜箔从阴极辊上剥离时必然撕边。    
三是密封胶圈硬度较大,阴极辊的尖角不能凹入胶圈里,即胶圈包不住阴极辊边部的尖角。尖角上即能导电,又能接触到电解液。密封胶圈硬度小一些,阴极辊边部的尖角能凸入密封胶圈里,使尖角接触不到电解液,也就不能长铜了,只要尖角上不长铜,一般情况铜箔不会产生撕边。      
    在阴极辊边部某点沉积的铜粒,即没有根的铜粒,铜箔在剥离时如果能把铜粒拉下来最好,如果拉不下来,就是一个小豁口,铜箔被铜粒拉住了,剥离不下来,造成铜箔撕边。即使较厚的铜箔能把尖角上的铜粒拉下来,也极易造成铜箔的压眼、压坑,因为这种铜粒非常疏松,一碰就散花了,散得到处都是细小的铜粒,拣都拣不起来。     解决阴极辊边部密封的问题要做好以下几项工作;一要保证阴极辊表面尖角的完整无损,与辊面一样十分平整光滑;二要保证密封胶圈有非常好的弹性,适当的硬度,表面光滑平整,无一丝飞边毛刺和凹坑刻伤,既表面不多肉,不缺肉,直径要均匀一致;三要保证密封槽的宽度和深度均匀一致,密封槽与密封胶圈接触部分必须十分光滑平整,保证与密封胶圈紧密的最佳配合,使密封胶圈严严实实封住阴极辊面的尖角,使尖角凹入密封胶圈里。四要做好阳极板边、端部的屏蔽,防止阳极边部电力线传导到阴极辊端部,避免长铜。这里最关键的是电解槽和阳极板的加工制作精度,安装精度,能否达到十分精准的水平,材料要选择优质的。密封胶圈的材料要耐酸、耐热,耐老化性能好,冷热变型小,硬度不要大。  
    (5)电解工艺不正常,铜浓度过低,酸浓度过高,液温度过低,或过高,这些因素都能使铜箔结晶出现不同程度的粗糙,发脆,延伸率低等质量问题。如果其中几个因素同时存在,铜箔必然粗糙,铜箔出现粗糙时,边部一定比里面严重,所以容易造成铜箔撕边。可以通过降低电流密度来进行临时性的调整,最终解决问题还是提高铜离子浓度,保证工艺参数的准确、稳定。这里一个十分重要的问题,是对溶铜技术的认识、理解的问题,关系到能不能准确的掌握溶铜生产。  
    (6)电解槽上的挤液(水)辊端部不平整,凸凹长短不齐,或长度微长。有的挤液辊安装靠着胶圈太紧了,顶着胶圈,经常出现挤撞密封胶圈的现象,使胶圈经常处于翻动状态。胶圈翻动时将铜箔边沿拉起,有的撕出小口,当铜箔剥离时,在小口处容易造成撕边。挤液(水)辊发纣,在铜箔表面处于时转时不转状态,不转时辊面与铜箔处于滑动摩擦状态,容易把铜箔边部擦破,当铜箔从阴极辊上剥离时造成撕边。      
    (7)电解铜箔生产明胶添加多了,铜箔发脆,发糟,边部更脆,更糟,一碰就裂口。阴极辊边部生产的铜箔的延伸率更低,铜箔与阴极辊的结合力大于铜箔的抗拉力,铜箔边部的抗拉力小于铜箔与阴极辊的结合力,铜箔边部从阴极辊上剥离不下来,造成撕边。
解决方法:可以加入适量的盐酸来调整明胶的作用,同时暂时停止加胶,或适量的减少加胶量。增大活性炭过滤能力,提高铜箔的延伸率,铜箔质量正常之后,再恢复正常工艺加胶量。  
    (8)电解液里硫脲和明胶添加多了,铜箔结晶反而粗大,发脆,拉应力增大。有机物在阴极辊表面反复进行吸附、脱附,逐渐形成复杂的分子,在阴极表面构成了分子层,使铜的初始结晶混乱,晶核成长起来的结晶相互发生碰撞,造成原子排列没有连续性,晶核变形较大。铜箔从阴极辊上剥离后打卷,如果铜箔边部破碎不整齐,铜箔从阴极辊上剥离后打卷能够造成边部裂口,极易导致撕边。如有其它东西刮碰,会造成铜箔在阴极辊上撕断,其主要原因是铜箔特别脆,特别糟。出现这种情况时,电解液里的有机物含量肯定是相当高的,同时存在电解液很脏的可能性。有可能是活性炭过滤方面出了问题,失去了吸附明胶作用。有资料介绍8#活性炭可以去出硫酸铜水溶液里的硫脲,可采用5—50#的活性炭,用1.3—6ppm的添加量试一试。          
    (9) 铜箔边部太薄了,抗拉力极低,抗拉力小于铜箔从阴极辊上剥离力。铜箔从阴极辊上剥离时,没把铜箔从阴极辊上剥离下来,铜箔的边部却被撕断了。造成这种问题的原因,可能是阴极辊与阳极板没有对正,阴极辊安装时偏向一边了,电流密度偏小,使铜箔一边太薄了,而另一边电流密度偏大,铜箔又太厚了。薄的这边容易出现撕边,还有阴极辊边部的电解液循环量太小了,也会出现边部偏薄的问题。阳极边部导电不好,也出现铜箔边部薄的问题,边部薄抗拉力小,容易造成铜箔撕边。            (10)阴极辊爬行。阴极辊在运转时密封胶条刮碰阳极板边部屏蔽塑料档板,造成相互摩擦,使阴极辊转动的阻力增大,旋转时一敦一敦的爬行。铜箔收卷是均速运动,阴极辊一敦一敦的爬行,使铜箔的张力不均,松一下,紧一下,在剥离时铜箔一抖一抖的。此时如遇到铜箔边部有某个轻微缺陷,便会造成铜箔边部的撕裂。如阴极辊不爬行,铜箔边部的这些轻微缺陷是不会造成铜箔撕边的。
造成阴极辊爬行的另一个原因是阴极辊轴头上的导电铜环的电刷调得太紧了,碳刷向抱闸一样紧紧地抱着导电铜头,使阴极辊转动的阻力非常大,时间长了铜头被电刷磨出几条沟。这种过大的摩擦力造成阴极辊转动的阻力相当大,导致阴极辊旋转时爬行,同时给驱动电机增大能耗,阴极辊轴头导电最好采用银块与导电油配合的方法,它省电、省材料,不发热,维修费用少。但,必须与磨辊方式结合起来。  
    (11)活性炭使用时间长失效了,或活性炭在过滤槽里没有装好,成袋装的没有落好,不紧密,电解液从缝隙间流过,没有经过活性炭层过滤,活性炭对电解液没起作用,造成电解液里的残胶没有被吸附去出,电解液里残胶太多了。这些残胶在电解时被夹杂在铜箔里,使铜箔延伸率低,特别脆,没有韧性,一拉就断裂,边部一碰就撕边。解决办法是更换活性炭,或重新填装活性炭,让活性炭起作用。采用可溶阳极的必须设置阳极泥沉降槽,防止阳极泥污染活性炭。    
    (12)铜箔边部超厚,在收卷时操作者把边部超厚部分撕掉,保证铜箔收卷直径的一致,如果不把边部超厚的部分撕掉,铜箔在收卷时边部直径比里边会越来越大,使铜箔边部形成喇叭口,铜箔收卷直径大的这一点受力最大,因为收卷的全部拉力都集中在边部这一点上,当这一点承受不了这么大力的时候,受力点向里边扩延,铜箔的边部被拉伸。铜箔卷边部的胀力也是极大的,可以把边部胀裂,形成撕边。操作者为了防止这种问题的发生,提前把铜箔边部偏厚的部分撕掉,但有时撕不好撕多了,反而造成了人为的撕边。    
    (13) 电解液脏,使铜箔粗糙,为了解决粗糙问题,没有经验的人采用增大明胶的添加量,如果控制不好,反而使明胶含量偏高。导致铜箔更加粗糙、发脆、发糟,这样的铜箔肯定易撕边。凡是引起铜箔粗糙、发脆、发糟,都易造成铜箔撕边。如果几个不利的因素同时出现二个或三个,铜箔撕边会非常严重。出现这种情况时最有效的办法是滴加盐酸水溶液,要少加,切勿多加。    
    (14)阴极辊表面抛光时间过长,即抛老了。实际把阴极辊表面给拉毛了,即表面积增大了。使铜箔的内应力增大了,造成铜箔打卷,如果工艺又出现不正常情况,铜箔发脆,边缘破碎,铜箔在打卷时卷曲的力就把边部撕开了,说明打卷的铜箔非常脆,铜箔打卷时只要剥离下来,离开阴极辊铜箔边部就向里边自动卷曲,有时把铜箔在阴极辊上就撕断了,造成铜箔撕边是自然的了。    
    (15)密封胶圈直径的大小要与阴极辊端部的密封槽相吻合,胶圈直径大了会滚出密封槽,掉入电解槽里,造成停产。胶圈直径小了,不能把阴极辊面的尖角密封住,起不到密封效果,使端面和尖角暴露,造成长铜根,导致铜箔在此撕边。胶圈过大压在辊面上多了,使铜箔剥离时边部被胶圈阻挡,铜箔边向内卷曲,边部刮碰胶圈,极容易造成铜箔撕边。密封槽太小,密封胶圈容易往外掉,没有起到密封效果,导致铜箔撕边。密封槽大了,密封胶圈压不到阴极辊的倒角上,没有起到密封倒角的作用,造成铜箔撕边。   
    (16)阴极辊边部的密封胶圈和端板与阳极边部配合的不好,电解液从极间向阴极辊端部渗透量过大,造成阴极辊边部电解液供给量过多,使铜箔边部偏厚。收卷后铜箔边部形成喇叭口,引起边部裂边。      
    (17)电解槽的副阴极电流偏小,阳极漏到阴极辊端部的电流不能全部被副阴极消耗掉,被阴极辊边部接受,造成铜箔边部长铜根。主要问题还是密封胶圈没有把阴极辊的倒角密封住,提高副阴极电流密度就可以解决长铜根的问题。  
    (18)生产超薄铜箔容易撕边,超薄铜箔本身的抗拉强度就低,边部就更低了。解决方法是阴极辊边部的密封一定做好,同时保证阳极边部的电解液流量和电流协调,不要使铜箔边部过于薄,要把副阴极的电流强度调整好。   
    (19)阴极辊边部表面粗糙,与铜箔结合力大,铜箔从阴极辊上剥离力大,铜箔从阴极辊上的剥离力小于铜箔与阴极辊的结合力,造成铜箔撕边。阴极辊在研磨时一定要把边部磨好,有的边部研磨的时间短,没有磨好。有的密封端板高于阴极辊面,造成研磨片被翘起磨不到辊边,影响阴极辊边部表面的研磨质量,磨得不平整光滑。有的工厂没有爱琢磨事,善于总结经验的人对阴极辊边部进行修复,达不到最佳的效果。     
    (20)铜箔撕边有的是工艺方面的问题,导致产品结晶不细致,延伸率低。有的是设备结构不合理,相互配合不佳导致不该长铜地方长铜。有的是材料不适合,不好用,起不到密封的作用,造成不允许长铜地方长铜。有的是没有经验,出了问题不知道怎么处理。有的是管理不严、不细、不科学,有的是不懂盲干,该干的不干,工作没做到位,造成铜箔撕边。       
六.电解铜箔压坑产生原因       
    定义:铜箔在生产过程中,受到外界硬物挤压、碰撞后残留在铜箔上的凸、凹痕迹(没有压透,压透叫压眼)叫压坑。      
    判定方法:用肉眼在阳光下或在日光灯下观察铜箔光面,凡压坑直径大于1毫米,深度大于0.035mm连续不断出现的判为废品。直径小于1毫米,深度小于0.035mm不判为废品。如果数量较多,且很明显也判为废品。直径较大的根据产生的原因叫某某压痕。在铜箔边部50毫米内的不考核,实际检查时全凭经验。  
    危害:用有压坑的铜箔生产出来的覆铜板,光面会留有微小的发暗的痕迹,毛面在线路板上易留有残铜。有的还会影响贴膜质量,影响焊垫不平,使元件安装不良。线路太细时,容易造成断路。       
    产生原因:         
    1、阴极辊边部长的铜粒特别疏松,当铜箔从阴极辊上剥离时,箔边把铜粒刮带下来滚落在铜箔毛面上。有时因操作不当,在起铜粒过程中把铜粒掉在铜箔上,铜粒疏松一碰就碎了,破碎的小铜粒表面都是微小的毛刺,铜箔毛面也是一样。所以铜粒落在铜箔上就象粘贴在一起,轻微的震动不能分离。当铜箔带着铜粒运行到导辊上,铜粒被铜箔与不锈钢导辊夹在之间,这样铜箔被铜粒硌出凹坑。如果铜箔把铜粒带到收卷上,就会把挨着的两层铜箔都硌伤,严重时会硌伤几层。
防止这种压坑,主要是解决阴极辊边部长铜粒,另外铜箔从阴极辊上剥离到收卷轴之间,铜箔上面不设导辊,在铜箔下面设导辊。这样既使有铜粒掉在铜箔上,因铜箔上面没有导辊就不能造成压坑,使操作者有更多的时间处理。再在一个适当的位置放一个抢板,把掉在铜箔上的铜粒抢下来,防止在收卷上造成压坑。
阴极辊爬行使铜箔一紧一松,一起一伏。铜箔在阴极辊上剥离时一掸一掸的,最容易把铜粒掸起来,落在铜箔上,这种原因造成铜箔生产的压坑最多。解决阴极辊边部长铜粒的最好办法是解决阴极辊边部密封问题。       
    2、铜箔在生产运行中表面落上了固体颗粒,如灰尘、丝织物、头发、结晶硫酸铜、离子交换树脂粉末等。当铜箔表面带着这些颗粒经过导辊和收卷时,造成铜箔压坑、压眼。灰尘的来源前面已说过了,这里就不说了。丝织物主要来源于空调过滤材料和玻璃钢管道。树脂粉末来源水处理的离子交换床。   
    3、铜箔在运输和放置过程中,铜箔底下没有用海棉等松软材料垫好,所垫的材料硬表面粗糙,或表面有灰尘、沙砾等,铜箔被硬物硌伤。所以,铜箔在放置时,一定要先用软材料垫好了,把铜箔再放上去,铜箔在运输时要摆放牢固,不能滚动,不能窜动,防止撞碰伤着铜箔。       
    4、 铜箔表面因电解液脏等因素造成毛面长铜刺,长铜瘤,铜箔上的这些凸出点,在铜箔收卷后,夹在铜箔卷里把相临的铜箔硌出凹坑,即铜箔自身粗糙的原因硌出的压眼、压坑。所以生箔要避免长铜瘤、铜刺,避免粗糙。   
5、因电解槽结构的关系,生产厚铜箔时因转速慢,在工艺控制不合理时,造成电解液中铜离子浓度过高,在阴极辊端面的外环上结晶大量硫酸铜,当铜箔从阴极辊上剥离时,把硫酸铜刮碰下来。有的掉在铜箔表面,造成压坑、压眼。  
七.电解铜箔表面污点产生原因      
    定义:铜箔生产过程中表面粘着微小外来物,形成与铜箔表面颜色不同的点,称为污点。
    判定方法:用肉眼宏观检查,根据污点的数量和面积,及对产品质量影响的情况,进行判断是废品,还是二级品,或是成品。     
    危害:污点影响铜箔和覆铜板产品外观质量,严重的影响线路板贴膜质量,影响元器件焊接质量。         
    产生原因:
    1、电解液中含有油、漆、脂、泥沙等污物附着在铜箔表面,经挤液(水)辊的挤压,污物被挤压扁了,有的污物附着在铜箔上,有的污物附着在导辊上。因铜箔是在运行过程中污物被挤压上去的,所以,污物是有头有尾的,有方向的。挤压刚开始污物留下的痕迹是圆形的头,末尾是越来越小的小尾巴,形状就象一个惊叹号。污物大,惊叹号也大。污物小,惊叹号也小。在生箔生产时毛面是朝上的,液里的污物和空气里的污物全落在毛面上,收卷后全印在光面上。其原因是铜箔上的污点在阴极辊上没有烘干,阴极辊表面温度只有50度,车间空气温度一般在25度左右,铜箔表面毛犀作用非常好,污物本身就有水,烘干的时间只有2—3分钟,所以铜箔上的污物是不可能彻底被烘干的。如果铜箔毛面出现污点的时候,同时出现粗糙和针孔,说明是电解液脏造成的污点,污物是在电解槽里附着在铜箔上的。如果铜箔毛面出现污点时,铜箔不粗糙,也没有针孔,说明是车间生产环境脏,空气里含有灰尘,或其它悬浮杂质落在铜箔表面的。一般空调供风影响的较多,较大。因电解液脏造成的铜箔污点,要加强对电解液的过滤,在铜箔从电解槽转出来后,一定要加强用电解液冲洗铜箔,因为铜箔表面吸附着有机物或附着其它杂质。铜箔水洗的水压一定要有足够压力,同时要有一定的水量。如果是环境问题造成铜箔表面污点,要加强空调过滤系统的清洗和改进,或减小风速,空调过滤袋上的小毛毛一定彻底去除。还有那些高分子材料上的纤维和粉末必须彻底清除,这些东西非常容易造成铜箔污点。供风管路最好用朔料材料,它不产生纤维,利于用水、酸、碱清洗。          
    2、说话的唾液喷溅到铜箔表面,有唾液的地方收卷后就会造成铜箔上出现污点。时间短是一个发暗的点,时间长是一个发黑的点,点的大小与喷溅铜箔上的唾液有关。每个人的唾液喷溅在铜箔上的颜色还不一样,所以进入铜箔车间的人一般必须戴口罩。不戴口罩时距铜箔要远一些,原则上人不靠近机列。   
    3、北方春季地表干燥,经常出现风沙、沙尘瀑天气,凡出现这种天气时。铜箔极易出现污点、针孔。另外车间附近有土建施工的;车间靠近灰尘较大的公路的;车间附近有水泥厂、热电厂等灰尘较大的工厂;这种外部环境对铜箔生产是十分有害的。所以铜箔厂房的位置,及周边环境,都是不可忽视的,选择厂址时必须考虑这个非常重要的问题。  
    4、溶铜罐上盖用的保温材料不能产生粉末,产生粉末极易掉入溶铜罐里,进    入电解液里造成铜箔出污点,特别是涂的油漆最容易脱落。所以不要图美观,要讲究实效。  
    5、生箔机和表面处理机在同一个厂房里,如果在阴雨天和大气压较低的时候,会相互影响。表面处理机的排风能力小时,产生的酸气不能彻底排出,它就影响生箔,使生箔表面出现酸雾点。生箔机排风效果不好时,它会影响表面处理机上的铜箔,出现酸雾点。酸雾点是一个小圆形的腐蚀点,没有方向性。在不同的光线看颜色不一样,迎着阳光看是白点,背着阳光看是发黑的暗点,不带小尾巴。表面处理机列有些溶液挥发的气体在厂房墙壁上冷却后,形成一种盐,时间长了,这种盐积累多了会脱落下来。如果落在铜箔上会造成污点,所以在有条件的情况下,生箔机和表面处理机分开,各在个的独立的厂房里最好。在一个厂房里,相距要远一点,或排风有一定的余地。        
    6、有个别的铜箔厂生箔机上的挤液和接水还用PVC板,因为PVC板内有化石粉等添加剂。在接水板与铜箔紧密接触磨擦过程中,为了防止顺着铜箔向下漏水,对挤液板施加压力,靠得很紧,使朔料板上磨下来的粉末粘贴在铜箔毛面上,很牢固,可能是静电吸引的原因,用水冲洗不掉。铜箔卷成卷儿后,可能是没有烘干的原因,粘贴在铜箔毛面上的粉末则影印在光面上,造成光面污点。生箔挤液和挤水用胶辊好,用板刮液、刮水不好。一是容易污染铜箔,二是容易划伤铜箔,生产超薄铜箔这种方法肯定不行。           7、洗箔水中如有油类、胶体物、细泥、丝絮状物等杂质,在洗箔时这些杂质粘贴在铜箔表面会造成铜箔污点。因为铜箔用水冲洗后,要用挤水辊把水挤干净,铜箔上有杂质经挤水辊一挤,就把杂质粘在铜箔上了。造成铜箔污点,凡是经过导辊挤压的污点,都有个小尾巴,有小尾巴的污点是铜箔生成之后附着上去的。没有小尾巴的污点,一是铜箔经过挤水辊之后产生的,二是在电解槽溶液里附着上去的,其中一部分可能埋在铜箔里;如果铜箔在生成过程中附着上去的,铜箔表面应该粗糙并伴随有针孔。铜箔生产一般都是毛面朝上,而毛面非常粗糙,一但落上脏物极易粘贴附着上,所以只要落上赃物,一般都会造成铜箔污点。因此铜箔生产对车间的空气环境要求特别高,随着科学技术的发展,市场对铜箔的技术水平要求越来越高,那么对铜箔生产环境的要求也会越来越高。    
    8、车间里如果飞进蚊虫、小咬等,落在铜箔上,被导辊挤压,蚊虫体内的液体渗到铜箔毛细孔里,造成铜箔表面无法消除的污点。蚊虫体内的液体如果粘在导辊上,导辊转一周把液体粘在铜箔上一些,再转一周,又粘在铜箔上一些,直至把液体粘没有了为止。液体在铜箔上粘着的痕迹象惊叹号一样,只是一个比一个小,直至没有。所以车间内有蚊虫、小咬等飞虫是最可怕的。这也是铜箔生产车间强调密封的重要目的,不仅门窗,还包括工艺孔,导电铜排孔,供排风孔都要做好密封,在厂房设计时要给予高度重视。       
八、电解铜箔折印产生原因       
    定义:铜箔在无外力不能展平的褶皱,称为折印。    
    判定方法:在铜箔不受外力影响的情况下,用肉眼观察铜箔表面,有褶皱,判定为折印。在导辊上能展平的折印叫活折印,在导辊上展不平的折印叫死折印。死折印的特征在皱折中有一截一截的横印,象虾的身体一样,是一节一节的,死折印判为废品。活折印连续不断的数量较多的也判为废品。在铜箔边部60毫米内的不考核。       
    危害:无论活折印还是死折印,经过表面处理后,有折印的位置颜色比其它的地方发暗。影响铜箔外观质量,也影响覆铜板质量,容易造成元件焊接不良。 
    产生原因:
    1、铜箔在相同的结晶组织时存在厚薄不均的缺陷,当铜箔在生产运行受力时,铜箔薄的地方受到超极限的拉力而变形出现折印。产生厚薄不均的原因有:阴、阳极导电不均匀,导电好的地方铜箔偏厚,一是铜在阴极电沉积量多而厚;另一个是电流密度特别高造成析氢使铜箔粗糙而厚;导电不好的地方铜沉积量少一些使铜箔薄。造成导电不均的原因有:阴阳极极距不等,极距大的地方导电没有极距小的地方导电量多。所以极距大的地方铜箔薄,极距小的地方铜箔厚。阳极板存在导电不均,有的地方导电好,有的地方导电不好。阴极辊存在导电不均的问题,有加工的问题,有材料的问题,阴极辊导电不好造成铜箔结晶组织明显不一样。产生铜箔不均的另一个原因,是阴、阳极间电解液循环量不均,电解液流量小的地方因铜离子供应不足使铜箔薄,如果在电解液流量小的地方电流偏大此处的铜箔反而会厚,因为这种情况一定会析氢,铜箔结晶粗糙使铜箔偏厚。与此相比流量大的地方可能偏薄,电解槽极间的电解液流量基本是均匀的,不会有太大的差别,决不会存在这里的循环量很大,那里的循环量很小的现象。有时存在某一位置微偏大,或微偏小点,就是相差这么一点就会造成铜箔厚薄不均,电流是不搞假的,电解液也不按人的意志去流动,它是那里的阻力小在那里流。因为阳极和阴极都是固定,所以在一卷铜箔里厚的地方是固定的,薄的地方也是固定的,当铜箔收卷越来越大时,直径相差就大了,问题也来了。        极距不均只能进行调整,铅银阳极可以在极距小的地方把阳极板用刮刀刮下去一层。让极距变大一点,铜箔厚度就会减小一点,偏厚的问题可能就解决了。一定少去,去多了不好补救。阳极板导电不均,一般把导电好的部位刮去一些,使极距变大一点;或用一个薄朔料板把阳极板导电好的部位屏蔽上一块,车一个朔料螺杆把朔料板固定上,阴极在此处电解时间少几秒钟,铜箔就不超厚了。阴、阳极导电不均,还可以通过调整电解液在极间的流量,来达到调整铜箔厚薄均匀的目的,导电不好的地方把流量适当的加大,导电好地方把流量微微减小一点。这样铜箔原来厚的地方就可以薄一点,原来薄的地方就可以厚一点,达到铜箔厚薄均匀。极间流量大小不均的问题,可以对电解槽电解液进出口的大小、高低进行调整来解决,把进液口开大一点,将进液口边沿向下降低一点,或出液口降低一点,流量就大了;把进液口堵上一点,或把出液口加高一点,流量就小了。如果进液是用均匀分布的小阀门控制,可以用阀门来调整。       
    2、铜箔结晶不均匀,局部结晶粗糙,发囊无韧性,虽然厚度都一样,但晶粒大小不一,晶粒结合的松紧不一,所以机械性能不一样,结晶粗糙的地方弹性不好,在生产过程中易出折印。晶粒的变形不均匀程度会因晶粒大小而有差异,由于相临晶粒有位向差,形变在晶粒间不能直接传递,滑动位错于晶界前沿形成积群。在晶界另一侧近旁产生一个附加应力场,晶粒尺寸小,变形不均匀程度就小,如相临晶粒尺寸大,形变的不均匀程度就大。晶粒越细小,屈服强度越高,既细晶强化。铜箔出折印的主要原因一个是某处受力过大,另一个原因是铜箔结晶粗糙或不均匀。铜箔粗糙发囊的主要原因是各工艺参数不匹配,配合不合适。其中有:一是电解液温度过高,破坏了有机添加剂的作用;二是明胶质量不好,或没有溶解好,或添加的量少不起作用;三是电解液太脏,造成铜箔内杂质太多,使结晶晶格扭曲,晶胞中某个原子失落,被杂质取代,造成晶格缺陷。使铜箔受力既变形,出折印。      3、电解液温度高,有的工厂在电解液热交换之前,温度在60—65度时把明胶加入电解液里,这个温度可能把明胶给煮熟了。使明胶的作用受到影响,失去了对铜箔的细化结晶和整平的功效,导致明胶中的有些成分变为杂质,明胶吸附量可能没有变,但有功效的下降了,造成铜箔结晶组织粗大,铜箔表面出现均匀的较大粗糙度,铜箔没有弹性,发软,发囊,延伸率低下,易出折印。电解铜箔生产加明胶水溶液时,一定选择电解液温度在五十五度以下的位置添加,加入后基本保持这样的温度进入电解槽,生产电解铜箔。         4、电解液中铜离子浓度过高,硫酸浓度过低,在其它工艺条件不变时。使电解液的分散能力下降,扩散层增厚,阴极过电位小,造成铜晶核成长速度快,成核速度慢,导致铜箔结晶粗大,结构松散,延伸率较低,受力铜箔易变形,这种铜箔极易出折印。  
    5、电解液脏,导致铜箔晶界间杂质含量多,由此造成部分晶粒之间是断开的,相互间不连接。当铜箔在生产过程中受力时,有的晶粒之间因有杂质互相不连接,受力时无法正常传递,在晶粒相互作用下杂质首先移位。因为晶界里有杂质相临的晶粒失去金属特性,这样就使与它相连接的晶粒之间受力增大了,即单位体积里相互不连接的晶粒不受力,相互连接的晶粒受力增大了,因承受不了过大的力,导致变形,使铜箔出现折印。铜箔出折印的主要原因一是局部受力过大,二是铜箔晶粒间有杂质。从美国一位研究铜沉积的专家所做的实验证明,电解液的洁净是非常的十分重要,机列零部件的高精度同样是十分重要的,铜箔电解液的过滤净化,最低线过滤粒度不大于0.5微米。机械的加工精度、安装越高越好。
    6、阴极辊表面因各种原因出现局部有凹塌的现象,生产出来的铜箔有较大凹兜,凹兜处的铜箔是平的,没有与其它地方相同的弧度了,或因弧度偏小,由弧变成弦,展开时凹兜处比其它地方的面积偏小,在导辊上展平时,铜箔横向受力集中到此点,此点受到拉伸,凹兜处出折印。阴极辊表面造成凹塌的原因:一是阴极辊被电击伤,为了把击伤的痕迹处理掉,只对此处进行大量研磨,造成此处缺肉出现凹塌。对阴极辊整个表面来说,电击处的表面向下凹塌,当生产出来的铜箔展平时,此处因没有原来的弧度,长度比其它地方短那么一点点,所以铜箔展平时,该处长度不够,在铜箔上形成一个凹兜。铜箔在导辊上展平受力时,凹兜在导辊上展平时受到拉伸。比其它地方受力偏大,所以变形出现折印。这种折印的位置是固定的,阴极辊每转一周出现一次。阴极辊出现电击情况,如果严重应上车床车,车到电击的深度,再研磨,直到把表面磨得看不到磨痕。如果电击的不严重,可以直接上磨辊机研磨,把整个阴极辊面磨到与电击伤痕深度相同。这种处理被电击伤阴极辊的方法,能保持阴极辊表面的平整,使铜箔不出凹兜,避免产生这种固定折印。 
    7、电解槽上的导辊和收卷轴的机械加工精度低,椭圆,弯曲,表面不平。或导辊安装不水平,相互不平行,与阴极辊运转时不能始终保持平行对正,使铜箔受到的拉力不均匀,一会这里拉力大,一会那里拉力大,在导辊上铜箔受力大的位置容易出折印。日本的导辊在加工工艺上,要求不允许焊接,必须是冷装配,每个零部件都应该里外车光,目的是保证导辊动平衡的技术要求。在生产过程中有时导辊的轴承固定螺栓松动,不能及时发现,导辊之间失去了原来的平行,造成铜箔出折印。导辊支架不结实发颤,使导辊瞬间失去平衡,也可以造成铜箔出折印。  
    8、电解液中明胶量添加的少了,或明胶质量不好,在电解过程中没有起到调整阴极极化的作用,使铜箔结晶不致密,铜箔弹性不好,延伸率低,铜箔发软,用手抓铜箔明显感道发囊,没有韧性,这种铜箔特别容易出折印。明胶可以提高过电位,促进晶核形成,抑制Z晶成长,促进X、Y方向结晶成长,使晶核细小。如果添加剂不好就不会得到好的沉积层,无论高电流区,还是低电流区都不会有好的结晶。低电流区边缘出现粗糙,高电流区出现亚光颗粒。加入明胶的作用是使铜箔结晶晶体组织非常细微,这样铜箔会有强度高、硬度高、延伸率好、受热软化率低的好处。明胶在电解液中虽然是微量,但对铜箔的结晶组织,起着至关重要的作用。 
    9、铜箔收卷张力过大,在铜箔受力集中的地方,或在铜箔微薄的地方,或在铜箔结晶粗糙的地方,因受力超过极限使之变形出折印。任何一家的铜箔结晶组织不可能是百分之百的均匀,结晶组织不均匀,受力变型一定是不均匀的,张力大时要出折印。铜箔收卷张力的选择十分重要,张力大的原因,一是设备选型时选大了,不适合生产要求。二是人为的设置和调整偏大了,张力调小了怕收卷卷儿的不实,发生窜卷,张力调大了容易出折印,铜箔越薄难度越大。    
    10、铜箔的烘干温度过高,使铜箔结晶组织间的气体膨胀,去氢重结晶不均匀,即退火了。消除了铜箔的脆性,使铜箔发软了,没有韧性,铜箔发囊,发绦,受力就变形,用手一抓没有坚硬的感觉,这样的铜箔极易出折印。铜箔发生重结晶,抗拉强度会因热软化而极度降低,产生延伸皱纹。好的铜箔受热发生热软化率极小,一般铜箔受热去出了晶界间的气体,铜箔发生重结晶,反而增大延伸率,但铜箔发软。         11、铜箔结晶粗糙时,易出折印。铜箔粗糙,说明结晶密度小,组织结构松散,单位面积质量低,晶界间有杂质或气体,孔穴较多。杂质存在晶界上使晶粒之间相互失去金属的特性,失去了相互的作用力。实践证明渗透点多的铜箔延伸率和抗拉强度都非常低,因为晶粒之间是断开的,或相互结合不佳的晶粒数量偏多,造成铜箔机械性能不好,特别是弹性不好,没有钢性,受力就变形。凡是粗糙的铜箔,极容易出折印。           12、在其它工艺条件不变的情况下,电流密度过大时生产出来的铜箔容易出折印。其实每个阴极辊和阳极板都有一个电流密度极限值,超过了这个极限值,问题就显现出来了,电流越大越容易造成阴极表面电流密度明显的不均,个别地方差异较大,铜箔表面出现白点、粉红圈等现象,铜箔结晶组织十分不一致。个别地方明显粗糙,发涩,厚薄不均,这样的铜箔不论是薄的地方,还是厚的地方,当受力时都极易出折印。而且总是在厚的地方容易出折印,说明厚的地方结晶粗糙,出现这种情况,电解电流应该降下来,可能存在这个阴极辊装到这个电解槽时,与阳极不配合不佳,电流不能过大。        
    13、电解铜箔生产时电解液里氯离子含量过高,使铜箔结晶组织中枝状晶增多,氯离子与明胶具有相互抑制的作用,氯离子含量过高必然导致明胶作用的减弱,因为氯离子在铜沉积表面也存在吸附和脱附,与一价铜形成络合物,导致不溶物氯化亚铜的形成并夹杂于铜箔中。过量的氯离子具有抑制晶核的形成,促进Z方向晶成长作用,造成铜箔结晶组织不致密,粗糙,表面有毛刺。铜箔没弹性,韧性较差易出折印。           14、铜箔收卷时铜箔卷儿不正,即不对中,使铜箔在收卷轴上左右窜动,跑偏,造成铜箔在收卷轴上忽左忽右,总是在一边受力,另一边不受力,在受力最集中的地方铜箔受力过大,被拉伸而变形,造成铜箔出折印。    
    15、铜箔的某一位置比其它地方厚,收卷时造成铜箔厚的地方卷儿粗细不均。边部偏厚,收卷造成边部的卷儿卷得粗,其它地方卷儿卷得细。直径大的边部拉力大,使铜箔该处受力过大,铜箔首先在靠近边部厚的地方出小折印,接下来铜箔卷儿上直径差加大,即粗细差别加大。在铜箔卷儿的粗细过度部分出现拧劲,之后造成大面积折印,使生产无法进行。所以铜箔边部厚薄不均是一个大问题,不是小问题,随着铜箔卷儿越来越大,铜箔边部厚薄不均的问题就显得非常突出,危害就大了。边部是要剪切掉的,过厚浪费也大,边部过薄危害就更多了。  
    16、铜箔厚薄不均,收卷后,在铜箔厚的地方,铜箔卷得越大,卷儿的直径越大,薄的地方卷儿的直径自然要小一些,铜箔厚是在纵向固定的位置,薄也是一样。厚的地方在铜箔卷儿的层数多了,卷儿的直径差别越来越大,在铜箔卷儿上铜箔厚的地方就凸起来了一道棱子,棱子左右的铜箔在横相上被拉伸,卷儿越大棱子越大,此处的铜箔被拉伸的越严重。当把铜箔展平时,铜箔卷儿上这个棱子形成凸起,那面形成凹兜,凹兜受力时向一起纠纠着,形成折印。这是生产薄铜箔普遍存在的难题,所以生产薄铜箔,必须解决铜箔结晶组织细腻一致,厚薄均匀的问题,设备的精密是关键的一关。工艺控制同样是十分重要的一环,实际上从原料的选择就应开始。          
    17、机列上的导向导辊过多也是造成铜箔折印的一个原因,多一个导辊多一个被动力,多一个导辊铜箔多一个受力点,多一个出折印的点。多一个导辊多一个麻烦,导辊都是被动的,是铜箔带动它运转的,多少要增大铜箔的阻力。导辊直径越小,铜箔受力面越小,越容易出折印。导辊多了,使铜箔在导辊上反复上下弯曲拉伸,造成了铜箔部分结晶组织的改变,变成了不均,而易于出折印。电解槽上的导辊越少越好,尽量减少导辊,导辊直径要大一些。
    18、铜箔收卷的辊筒直径小,使铜箔在辊筒表面展开的面积小,铜箔在辊筒上受力面小,单位面积受力增大,导致铜箔易出折印。有的工厂铜箔收卷辊筒的直径在200—300毫米,表面是涂胶的。根据我的经验,收卷直径大了,单位面积受力减小,对减少铜箔折印是有好处的,尤其是生产超薄铜箔时。    
    19、铜箔生产时间长了,阴极辊支架和收卷系统支架变形或基础位移造成阴极辊不水平,与收卷轴和剥离导辊不平行。使铜箔在收卷过程中受力不均,造成折印。这种情况还会造成电解槽极距不均,影响铜箔厚薄不均,一面厚,一面薄,使铜箔产生折印。出现这种情况需要重新调整阴极辊支架,或重新安装阴极辊支架。 20、铜箔表面氧化严重后发软,什么原因不清础。可能使铜箔真实厚度变小了,组织间含气量增大,破坏了晶界间的结合,受力易变形,铜箔越薄影响越大。铜箔结晶越粗糙越容易氧化,金属表面越光滑越不宜氧化,氧化到什么深度铜箔被腐蚀到什么深度。         
九、电解铜箔划伤产生原因  
    定义:铜箔表面被硬物擦碰伤,留下的片状或条状凹痕,叫划伤。  
    判定方法:用肉眼观察铜箔毛面,片状划伤使铜箔毛面失去了原来应有的粗糙表面,即象天蛾绒式的毛绒绒表面变成了平滑光亮的表面。是一片一片或一条一条的发光发亮的擦痕。铜箔光面的片状划伤一般不明显,条状划伤象用钉子在木版上划一下的痕迹,发光发亮非常明显。轻微的可以判为二级品,严重的判为废品。在铜箔边部60毫米内的不考核。 
    危害:划伤在铜箔光面,使铜箔经过表面处理后,在划伤的位置留下一道发暗的痕迹。影响铜箔外观质量,易造成线路的断裂。毛面有片状划伤,会严重影响铜箔的抗剥离强度,轻微的条状划伤,在铜箔另一面不可见的,对线路板质量影响不明显,严重的条状划伤在铜箔另一面明显可见的,会造成线路板的断路。   
产生原因:         
    1、电解槽上的刮液板和刮水板的材质选择不正确,如材料里夹杂着固体颗粒或其它杂质,在刮液板或刮水板与铜箔紧密接触摩擦时会划伤铜箔。刮液(水)板如加工的不好,与铜箔接触的那个面上有飞边毛刺和凸起的楞子,也会把铜箔划伤。刮液(水)板与阴极辊上的铜箔是紧密接触的,为了防止电解液刮的不干净,不均匀,或漏水,人为的施加压力。铜箔随阴极辊旋转与紧靠在铜箔上的刮液板和刮水板摩擦,其中刮液板也是接水板,因必需保证洗箔水不能顺着铜箔向下面漏水,所以要有一定的压力,使刮液板与阴极辊靠的必须非常严密。如果铜箔表面在电解槽里附着上电解液里悬浮的颗粒杂质,经过刮液板时就会造成铜箔表面的条状划伤。当接水板受热出现翘曲时,为了防止漏水,对漏水的地方加大压力,造成接水板与铜箔产生的摩擦力过大,这样容易造成铜箔片状划伤。刮液板的材料一定选择纯的聚氯乙烯板,加工时最好先做一个模子,在模子上一刀把斜面割成,这样就消除了刮液(水)板上的飞边毛刺和棱子等缺陷。最好用挤液辊和挤水辊,采用滚动摩擦。  
    2、电解槽上的橡胶挤液(水)辊在生产运行时不转,或偷停,会造成与铜箔滑动摩擦,导致铜箔毛面的片状划伤。如果铜箔表面或导辊表面有附着的颗粒,或挤液(接水)胶辊和挤水胶辊上有加工疵点,或粘上硫酸铜颗粒,这些因素都极易造成铜箔毛面的条状划伤。 
    3、电解槽里阳极板上沿,或下沿的屏蔽朔料板翘起,或有其它东西与铜箔接触,会出现刮、划阴极辊上的铜箔,使铜箔毛面出现条状或片状划伤,如果上沿屏蔽板造成的划伤是光亮的,下沿屏蔽板造成的划伤,因又沉积上了铜,不明显,但仔细看,可以看到。这种划伤的位置在铜箔上是固定的,原因极易查找,换一个屏蔽板,问题就解决了。  
    4、电解槽上面的盖板或其它一些附属设施,没有放好,或时间长变形接触到了铜箔表面。轻则划出一道亮印,重则划伤和划破铜箔。    
    5、有的铜箔生产厂为了防止阴极辊边部的铜豆掉落在铜箔表面,造成压眼、压坑。铜箔从阴极辊上剥离后,在剥离导辊上面设置一个抢板,把掉落在铜箔上的铜豆抢掉,如果抢板的材料选择过硬,或抢板靠在铜箔上的一面没有处理好,表面有飞边、毛刺,或高低不平,会造成铜箔表面的划伤。    
十、电解铜箔浪边产生原因       
定义:电解铜箔在生产过程中边部形成波浪形状,叫浪边。   
判定方法:把铜箔平放在一个水平面上,如果边部呈波浪形状,判为波浪边。波浪边被切去之后,能够保证铜箔的使用宽度,可以判为成品。切边后仍然存在波浪边,压板后能够切掉的可以判为二级品,严重的判为废品。   
    危害:有浪边的铜箔在表面处理时,容易使边沿破裂,造成铜箔被刮断。波浪边容易造成铜箔与表面处理线上的导电辊接触不良,导致铜箔与导电辊电击。大的波浪边还容易与阳极板接触,导致电击现象发生,造成更大危害。在铜箔涂胶时,会造成铜箔边部胶量不均,胶液多的地方顺从波浪边向下流,流在电热管上引起火灾。      产生原因:         
    1、阳极板边部屏蔽不好,造成阳极边部导电面积增大了,使阴极辊边部电流密度较大,阴极边部的电解液循环量一般都是偏小,阴极边部电流密度大必然造成铜箔边部粗糙或偏厚,铜箔收卷儿后,随着收卷儿越来越大,边部与中心的直径差也越来越大。铜箔收卷的拉力全集中到边部,铜箔边部在收卷时受到拉伸变形,成为波浪边。     2、阴极辊边部研磨的粗糙,易造成析氢使铜箔边部粗糙,厚度增大,延伸率低,发囊。造成铜箔收卷后卷儿的边部直径比里边的大,铜箔边部被拉伸成喇叭口形,当把铜箔展平时因边部比里面的长度长。铜箔展平在一个平面时,铜箔边部不与铜箔在一个水平面上,不成一条直线,呈波浪的曲线形状与整个铜箔在一个平面上,这就造成了波浪边。出现这种情况时,操做者可以在铜箔收卷前人为的定期把边部偏厚的部分撕掉,防止收卷儿边部直径偏大,造成波浪边。   
    3、铜箔厚薄不均时,为了使收卷时铜箔不窜动,在铜箔薄的边部向卷儿里夹铜箔条,以此填补铜箔薄造成的卷儿直径偏小,由此保持收卷儿直径的均匀一致,有时箔边夹多了,使卷儿边部直径偏大,造成铜箔出波浪边。   
    4、铜箔收卷时因弹性不好,操作者怕出折印,在铜箔上面压一
个朔料管。调整铜箔的受力不均现象,有时压的太重了,把这边铜箔给拉伸了,使这边铜箔向下搭拉着。习惯上叫搭拉膀子,在收卷后这边卷儿不实发暄,直径偏大,越是边部,直径越大,真正成为大喇叭,造成了大波浪边,还极易产生折印。  
    5、有的工厂在生箔机上割边,刀刃的位置不正确,或刀刃不锋利造成铜箔出波浪边,割边时刀口越小越好,特别割薄铜箔时刀口的宽度十分关键。铜箔运行中一抖一抖的有时也出波浪边,割边刀的旋转速度与铜箔运行速度不同步时也容易出波浪边。     十一、电解铜箔光面暗道、暗点产生原因      
    定义:在阳光下,背着阳光见电解铜箔光面有发暗的痕迹,条状的叫暗道,点状的叫暗点。判定方法:用肉眼背着阳光观察铜箔光面,有明显发暗的条状和点状痕迹,判为暗道或暗点,轻微的判为二级品,严重的判为废品。    
    危害:铜箔上的暗道(点)经过表面处理后暗道(点)更加明显,影响覆铜板外观质量。
    产生原因:         
    1、电解槽洗箔水管上的任何一个喷水嘴,被水中的杂质给堵住了,造成铜箔表面一条没有被水冲洗着。表面留有硫酸铜电解液,使铜箔没有被水冲洗到的地方(一条)被腐蚀发黑。铜箔收卷后毛面发黑的一条又把光面腐蚀一条发黑,造成光面暗道。如果洗箔水压力不足,铜箔表面有的地方被水冲洗着了,有的地方没有被水冲洗着。或有的地方水压大洗的干净,有的地方因水压小冲洗的不干净。铜箔表面洗的不干净的地方,或没有洗到的地方都使铜箔表面出现条形暗道。建议在洗箔水管上加一个精密过滤器,保证水质的洁净,消除水嘴被堵现象。   
    2、接水辊(板)或接水板缺肉,在缺肉处向下漏水,漏下来的水一直流到电解槽里,漏水处的铜箔表面粘带的电解液被稀释了,不漏水处的铜箔表面的电解液浓度没变,因铜箔表面溶液浓度不同,造成铜箔表面腐蚀的程度不一样。漏水处铜箔毛面发黑,其中的道理说不清楚,收卷后铜箔毛面的缺陷印在光面上,使铜箔光面出现暗道,铜箔卷儿卷的越紧暗道颜色越深,宽度越宽。    
    3、阴极辊上的铜箔挤液辊位置太高,距电解槽里的液面距离太大,生产薄铜箔时阴极辊转速快,表面带的液量多,当挤液辊把阴极辊上铜箔表面带的电解液挤下来时。电解液顺着铜箔向下流,有液流的地方铜箔表面的酸浓度大,被电解液腐蚀的时间长,铜箔表面发黑。铜箔收卷后,毛面的黑道把光面腐蚀了,造成铜箔光面暗道。解决的方法是把挤液辊向下移,在条件允许的情况下,距液面越近越好。因为当电解液被挤下来向下流时,会集成一溜液流向下流,如果距离小,还没等会集成液溜,已成片的流到电解槽里了,使铜箔表面沾带的液量均匀,受到的腐蚀也均匀。这样就避免了腐蚀不均造成的铜箔表面颜色不一样,消除黑道、暗道。洗箔水嘴与挤液辊的距离也不要大了,如果大了会造成同样的问题。   
    4、阴极辊表面因某些原因造成局部凹塌,即瘪下去了。挤液辊无法紧靠在阴极辊凹塌的表面上,有一定的空间和缝隙,使铜箔此处表面带的溶液无法挤干净。在挤液时电解液向有空隙的地方流,这样周围的电解液都向凹塌处流,使有空间的地方聚集了较多的电解液造成向下流淌。铜箔表面淌液的地方与没有淌液的地方腐蚀的时间和腐蚀的强度都是不一样的,淌液的地方在铜箔毛面留下的电解液比不淌液的地方多,使铜箔毛面出现一条或一片发黑的痕迹,印在光面即是暗道。解决的方法,把整个阴极辊表面研磨到与凹塌面处于一个平面,如果怕磨的时间较长,有条件可以先把阴极辊用车床车一刀,之后再用磨辊机磨光。
    5、阴极辊表面的金属材料里有杂质,或结晶组织不一样,生产电流密度大时,阴极辊上有问题的地方产出的铜箔经过自然氧化后,在铜箔光面出现明显的暗迹。如阴极辊筒内焊的导电钛环就出这种现象,还有阴极辊表面钛材里有铝等杂质,铜箔表面是花花点点的,这表明不同的钛结晶体在不同的电流密度下,沉积的铜的结晶组织是不一样的,但它不是针孔。
    6、挤液辊加工质量不好,辊面有棱子、疙瘩,或辊表面不圆,或表面粘有异物。在挤液辊挤液时,这些东西硌在挤液辊与铜箔之间。凸起部分对铜箔的压力大,挤液特别干净,使此处铜箔表面处于没有电解液的状态,或把电解液压入较深层次。其它地方表面粘带的电解液处于正常,造成铜箔表面腐蚀情况不同,铜箔接触挤液辊凸起的部位导至光面暗道。按照常理没有液的地方,应该是正常的铜箔颜色,可在铜箔生产过程中 ,没有液或被水先洗着的地方,及被水洗的时间长的地方,却是氧化发黑、发暗,这让人百思不得其解。其原因,可能是挤压力太大了,铜箔微变形,表面氧化了,也可能是把硫酸铜溶液挤压到毛面的毛隙组织里,水洗时因压力小没有冲洗干净,导致此点发暗。如果挤液辊表面缺肉与阴极辊表面凹塌是同样的结果,这样的挤液辊必须从新挂胶,磨光后再用。    
    7、铜箔表面在有电解液时碰到其它东西刮碰摩擦,被碰到的地方会留下痕迹,这个痕迹在毛面上,收卷后,会印在铜箔光面。生箔毛面的缺陷基本百分之百印在光面上,原因前面已说明。保护好毛面才能保护好光面,这与生箔毛面在阴极辊上不能彻底烘干有直接关系,所以有的工厂对生箔有专门的烘干设施,目的是把生箔表面彻底烘干,防止铜箔卷成卷儿后毛面与光面发生电化学反应,毛面的问题影响光面,因为毛面是有一定粗糙度的,表面是氧化物,有些缺陷和微小杂质不易看到。而光面表面是十分均匀的碱性碳酸铜薄膜,非常光亮,如镜面一样,微小杂质和缺陷就一目了然了。铜箔从电解槽里出来之后就不能摸、不能碰了,摸碰就要留下痕迹,造成缺陷。         
    8、阴极辊在线抛光的抛光轮横向摆动太大,压力偏大时使阴极辊横向摩擦严重,在铜箔上出现横向的暗道,压力越大暗道越明显。在线抛光轮横向摆动距离不宜大,压力也不能大。        
    9、铜箔表面有些痕迹在没有经过表面处理之前看不出来,经过表面处理机列上多次反复的酸、水、碱液的浸泡化学腐蚀,电化学反应的腐蚀,与导辊接触摩擦的机械腐蚀后,有的缺陷才能显现出来,随着铜箔在处理机上的运行,原来生箔表面本来看不到的痕迹越来越明显。显现出来的痕迹颜色与生箔表面粘着的东西有关系,粘着的有机物和无机物,颜色是不一样的,无机物基本都是暗道暗点,有机物基本都是黄道黄点。铜箔表面只要粘着了异物,表面一定出现异色的痕迹,但铜箔表面有异色的痕迹不一定粘着了异物。铜箔粘着的异物上有液体,经过导辊挤压后,在铜箔上的异色痕迹就有头、有尾,没有经过导辊挤压的就没头、没尾。所以我说过,电解铜箔生产怎么干净也不过分。      
十二、电解铜箔光面铜粉产生原因      
    定义:铜箔从阴极辊上剥离下来时,在光面有一层轻微的无光泽,暗红色的粉状物,叫光面铜粉。         
    判定方法::用肉眼在阳光下,背着阳光观察铜箔光面,如果有发暗无光泽的粉状物,判为光面铜粉。其中某一部分有一块一块的,或一条一条的判为局部铜粉。           
    危害:铜箔光面有铜粉影响外观质量。奇怪的是有铜粉的地方不易氧化,可能铜粉是以一价铜为主的氧化亚铜。因为一价铜在空气中是稳定的,氧化亚铜可以导电,在氧化亚铜膜上可以沉积铜,与铜箔形成一体,因此在氧化亚铜层上可以沉积出铜箔来。铜箔上也可以沉积上氧化亚铜。铜箔剥离时,氧化亚铜膜与铜箔一起被剥离下来,造成铜箔光面铜粉  产生原因:         
    1、阴极辊在电解槽里生产时间长了,表面氧化膜过厚,也有人说阴极辊在电解槽里生产时间长了,辊面吸附的明胶膜厚度厚了,影响阴极极化,电位升高导致析氢,使一价铜析出。在阴极辊表面生成了一层氧化亚铜膜,达到一定厚度时,使阴极极化又满足了铜的沉积条件,可能氧化亚铜比钛氧化膜导电好,铜箔是在这层亚铜膜上沉积而成的,亚铜与铜箔结合在一起。阴极辊表面的氧化膜厚了,但,表面还是极其光滑的,在铜箔剥离时氧化亚铜与铜箔是一体,所以氧化亚铜与阴极辊分离,铜箔光面的铜粉就这样形成了,其实就是氧化铜粉。解决方法是及时磨辊,宁愿少生产一天、半天的,提前点时间磨辊,也不要出现铜粉后再磨辊。  
    2、阴极辊表面在研磨时没有磨到要求的光洁度,或磨辊时水量偏少,造成辊面温度偏高,使阴极辊表面发热了,热胀的原因使辊面的氧化膜反而增厚了。或磨辊时研磨材料对阴极辊表面的压力过大,导致辊面温度偏高,把辊面磨成了橘子皮状。辊面金属状态不同,结晶沉积初期过电位升高不同。辊面粗糙极易引起析氢,辊面粗糙也易于有机物的吸附,这些都利于亚铜的沉积。磨辊时水量偏大,把研磨材料给漂起来了,没有磨到阴极辊。或研磨材料对阴极辊表面的压力太小了,氧化膜没有完全磨掉。因为阴极辊表面的氧化膜没有完全磨掉,使阴极辊在硫酸铜水溶液里进行电解生产时极化度低,过电位小,首先析氢,导致一价铜析出,形成氧化亚铜粉。          
    3、铜箔存放时间过长,表面氧化严重形成暗红色的氧化亚铜粉。生产环境气温高,湿度大,特别在酸气大时铜箔毛面的潮湿酸气含量大,收卷后造成光面很快氧化,严重时,导致光面铜粉。气温高、湿度大、酸气大时,在铜箔阴极辊上还没有剥离铜箔已经氧化发红了。温度高、湿度大、酸气大也是阴极辊表面腐蚀速度最快的环境,这可能是铜箔在阴极辊上发生氧化的主要原因,所以铜箔光面铜粉与生产环境有着密切关系,这也是生箔车间安装空调的原因吧。生箔表面氧化严重,后处理是毫无办法,即使用强酸洗去了氧化膜,还是极易氧化,难以保存。  
    4、电解液温度过高、过低,铜浓度过低,同时电流密度偏高,在这种工艺条件极不正常的情况下。极容易导致阴极析出氧化亚铜和铜粉,极限电流密度与电解液流速有密切关系,改变电流密度必须调整氯离子和明胶的含量,极限电流密度必须处在原子析出与扩散过程双方共同控制沉积机理的范围,一方不正常,就会导致沉积物不正常,出现瑕疵。   5、电解液特别脏时,有机杂质和无机杂质都很高,液中含有原子铜粉,液循环量又不足。在这种特殊的条件下,由于阴极析氢和杂质的影响,使结晶失去连续性,晶格变形,造成某些电解液中铜原子和亚铜的沉积,形成铜箔光面铜粉,这种铜箔毛面都是暗红色的,亚铜含量较高,这里边有可能还存在其它我们至今还搞不清楚的一些问题。    6、阴极辊研磨好之后,在生产前表面如果被人用手触摸,被触摸的地方在电解槽生产铜箔时会出铜粉。这说明此处的阴极极化与其它正常的阴极表面的阴极极化是不一样的。研磨好的阴极辊表面与其它东西接触、摩擦之后,在电解时同样出铜粉。也可能是此处氧化膜厚了,也可能是此处表面粗糙了,表面脏了是肯定的。所以各家对研磨好的阴极辊倍加呵护。 7、阴极辊表面粗糙度大时铜箔易出铜粉,阴极辊表面温度低时铜箔易出铜粉,阴极辊表面氧化膜厚时铜箔易出铜粉,这些都容易导致阴极析氢,导致亚铜的析出,所以易出铜粉。
十三、电解铜箔表面烧箔的原因     
    定义:铜箔毛面因析氢造成的粗糙度偏大,且均匀,手感明显的发涩,色泽微发白色,或暗红色,人们叫烧箔。或叫氢烧。     
判定方法:用粗糙度测试仪测试;在生产过程中普遍用戴线手套的手触摸运行的铜箔表面,如手感粗糙判为烧箔。轻微的判为二极品,严重的判为废品。  
危害:铜箔表面烧箔,容易造成线路板腐蚀时,铜不能被彻底腐蚀干净,线路板上留有残铜,造成印制线路板的电路短路。还容易造成线路的侧蚀。  
产生原因:         
1、电解电流密度大,阴极析出速度快,电解液流量小,铜离子满足不了阴极析出的需求,铜离子供不上阴极析出。导致阴极析氢,造成铜结晶组织中含氢量较多,晶粒粗大,空隙多,铜箔毛面粗糙度过大。解决方法是降低电流密度,或增大电解液循环量,增大电解液里的铜离子浓度。     
2、电解液中铜离子浓度低,酸浓度高,铜离子供不上阴极析出,造成阴极析氢,产生烧箔。解决方法:暂时解决可以降低电流密度,彻底解决是提高溶铜速度,增大电解液中铜离子浓度。       
3、电解槽的阴、阳极间电解液循环量少,极间铜离子满足不了阴极的析出,导致阴极析氢,造成烧箔。解决方法:暂时解决是降低电流密度,彻底解决是增大电解液的循环量。 4、电解液温度低,使电解液黏度下降,分散能力下降,可能影响阴极极化,造成阴极析氢,导致铜箔氢烧。解决方法:提高电解液温度,适当降低电流强度。    5、电解槽的极距小或不均,造成某点或局部电流密度过大,极距小影响电解液流量,导致铜箔局部氢烧。解决方法:调整阴、阳极极距,或用调整电解液循环量的方法解决。极距小的地方加大电解液循环量,或适当的降低极距大的地方的电解液循环量。最好的方法是调整极距,可溶阳极利于调整,如:把极距小的地方车削去一点,使极距变大;还可以把极距大的地方,在阳极板底下垫上适当厚度的朔料板,把阳极抬高一点使极距变小,达到阳极板导电一致。不溶阳极调整的难度大一些,目前大家借鉴了日本的钛阳极制造经验,开始生产能够进行适量调整的钛涂铱基合金的阳极,对极距可以进行少量的调整。解决方法:降低电流强度可以消除。           
6、阳极边部电流密度大,造成铜箔边部氢烧。可以用薄朔料板覆盖的方法解决,不溶阳极局部电流偏大不好解决,如在边部只能靠屏蔽阳极来解决,减小阳极的导电面积,如中间某个位置电流偏大,只能用降低生产电流密度来解决,但不能彻底解决。    7、阴极辊因加工制作的原因,导电不均匀,电流分布不均匀,局部或某点导电性能特别好,电流过大,造成此处或此点的铜箔氢烧。出现这种问题,只能通过解决阳极的方法来解决,可以对阳极进行屏蔽,铅基阳极可以将阳极表面刮去一层,适当的增大极距的方法来解决。       
十四、电解铜箔发脆产生原因       
    定义:铜箔没有韧性,特别脆,极易断裂,人们把这种现象叫铜箔发脆 判定方法:取20毫米宽,100毫米长铜箔条,对折180度,在铜箔对折处,用手把铜箔折叠处压平。之后把铜箔打开,展平。灰复原来状态,再重复一次,对折处没有断裂的痕迹判为合格,如有断裂的痕迹,一般判为二级品,已经断裂的判为废品。      危害:铜箔脆在表面处理线上无法通过,铜箔经常断裂,撕边,电击。电阻大,延伸率低,抗拉强度低。        
    产生原因:         
    1、电解液中明胶含量大了,使明胶在阴极表面吸附量增大,一些来不及解吸的明胶被快速沉积的铜包裹里了。造成铜箔晶界间夹杂着大量的明胶,严重时在铜箔表面就可以看到一条一条发黄白色的胶道子。这种情况出现,铜箔肯定发脆,这时随便取一块铜箔用手对折一下,再在对折处压一下,当把对折的铜箔打开时,就会断为两截。铜箔发脆的同时,结晶组织也一定会粗糙,但这种粗糙是电解液里明胶加的太多了造成的,铜箔发硬,弹性好。解决方法:先停止加胶,适当的降低电流密度,或适量的加入一点盐酸,是立竿见影的方法。再添加新的活性炭,添装好足够的活性炭是最好的解决方法,加强对电解液里有机物进行过滤。当生产正常后,把明胶量恢复到正常添加量。       
    2、活性炭使用时间长了,失效了;或活性炭量加少了;或活性炭没有装好;或活性炭质量不好;或电解液太脏了;总之活性炭没有起作用,电解液里的明胶没有被吸附出去。大量的残胶在阴极辊表面反复吸附、脱附,逐渐形成复杂结构的大分子,或薄膜。成为有害杂质,影响着铜的细致结晶,造成铜箔粗糙发脆,单位面积质量低。解决的主要办法是及时更换活性炭,把活性炭分布好,去出阳极泥,让活性炭起到吸附明胶的作用。       3、电解液在阴、阳极间循环量少,铜离子供应不足,极间缺乏铜离子,同时电解液温度较低,造成阴极析氢量大。使铜箔结晶组织中孔穴多,疏松,发脆。电解液里铜离子浓度太低,硫酸浓度自然会高,造成铜箔发脆。人们把这种现象也叫氢脆。 
    4、在工艺其它条件正常时,只是电解液温度太低,生产出来的铜箔发脆。其原因是温度低可能造成了明胶作用较强的效果,如果还按照正常生产时的加胶量,电解液里的明胶含量就显得多了。因为在上个世纪六、七、八十年代我们的电解槽是深液槽,即阴极辊表面80%的面积浸在电解液里工作,加胶主要由看槽者自己控制,液温低时加胶量较少,即不“吃”胶。液温高时要不停的加胶,否则铜箔就没有弹性,即“吃”胶量非常大。所以电解液温度低时,平时正常的加胶量,此时就显得多了,因为电解液温度低明胶在阴极上的吸附量上升。液温太低使电解液分散能力下降,造成铜箔结晶组织中含氢量偏大,空穴多、位错多,使铜箔发脆。 
    5、溶铜罐里废箔投入量突然增大,因为废箔里有残胶,废箔投入量突然增大,废箔溶解的速度快,造成电解液里的残胶量增大。此时,如果事先不增加活性炭过滤能力,必然造成铜箔晶界间残胶量增多,铜箔机械性能变差,发脆。遇到这种情况,如果没有经验,明胶还照常加入,铜箔肯定发脆,发糟。所以在这种情况下,要及时减少明胶量,或适量的加入盐酸进行调节。生箔废箔要按照一定的比例投入溶铜罐里,粗化箔最好不投入生箔的溶铜罐里。     
    6、在正常生产时,电解液中氯离子含量偏低了,电解液过滤效果不是十分的好,使有机物和杂质的影响增大,导致铜箔结晶组织里有机物和其它杂质的大量增加,造成铜箔结晶粗大、结构松散,发脆。铜箔发脆一是晶界间含胶量大了,二是含氢量大了,三是晶界间含其它杂质多了。      
十五、电解铜箔指印产生原因       
    定义:手上的油渍、汗渍残留在铜箔表面的痕迹,叫指印。   
判定方法:用肉眼宏观检查,铜箔表面有手指型的污迹判为指印。明显的判为废品,轻微的不明显的可以判为二级品。指印在铜箔边部50毫米内的不考核。 危害:影响覆铜板外观质量,影响贴膜效果。     
    产生原因:         
    1、裸手触摸铜箔表面,将手上的油渍、汗渍粘在铜箔上。用水洗不掉,用酸腐蚀不掉,防氧化处理时表面没有钝化膜。铜箔放置时间长了,污迹发黑。严重影响铜箔和覆铜板外观质量。所以任何人不得徒手触摸铜箔,身体的任何部位都不能与铜箔接触,防止将铜箔污染。
    2、汗手只带线手套,里面没戴胶手套,手出汗时油脂和汗水浸透手套,粘在铜箔表面造成指印。所以,需要用手触摸铜箔的人必须先佩带好橡胶手套,再戴上线手套。分切、包装人员必须这样做,无论是不是汗手,这样做可以作到万无一失。      
    3、线手套很脏,上面油脂汗渍较多,有人用手套擦汗、擦污物,之后又戴在手上触膜铜箔,造成污垢性指印。       
    4、非生产人员手上有油,有脂,有汗,触及铜箔表面。在铜箔上留下指印痕记,影响铜箔外观质量。        
    5、外来人员不了解情况,出于好奇用手摸铜箔,造成铜箔表面指印。  
十六、电解铜箔毛面毛刺产生原因      
    定义:铜箔毛面突出的刺状物,叫毛刺。     
判定方法:用戴线手套的手或手里拿着毛巾在铜箔毛面轻擦,如感觉有刮挡的毛刺,判为铜箔毛刺。铜箔上的毛刺极轻微数量较少的判为成品,毛刺较轻微的、数量较多的判为二级品,毛刺较多又比较大的判为废品。    
    危害:铜箔有毛刺,在收卷儿上会伤及相临铜箔,出现压坑或压眼。在处理线上容易造成铜箔与导电辊的电击。铜箔上有毛刺如果作成线路板,容易造成腐蚀不干净,留有残铜。 产生原因:        
    1、电解液里有过量的氯离子。因为氯离子的过多存在,使铜离子在电沉积时形成枝状晶,这是铜箔毛刺产生的主要原因。毛刺的产生往往伴随着粗糙和铜箔单位面积质量低。解决方法是适量增加明胶添加量,加强电解液过滤,暂停氯离子添加量,总之铜箔长铜刺,氯离子是主要罪魁。     
    2、溶铜罐里原料不足,压不住风,溶铜速度慢,铜浓度低。所以盲目增大加热量,溶铜罐内温度高达90多度,空气在溶铜罐内溶解极微,溶液里缺氧、缺空气,原料铜表面生成大量的原子铜粉,红红的象泥一样。这种铜粉在电解槽里,有的沉淀在阳极上,有的在电流的作用下能附着在阴极上,随着铜的沉积层增厚,把铜粉夹杂在铜箔上,形成铜刺或铜疙瘩,极距越小,电流密度越高这种现象越严重。铜箔较厚能把铜粒的一半包在铜箔里边,另一半露出来形成铜刺,所以生产厚铜箔显得铜刺多,铜箔越薄这种情况越显得少。因为铜箔薄不能将铜粒包住,沉积层太薄将铜粒包上的很少,经过刮液板时就把它刮掉了,所以在薄铜箔上就显得少,但反过来薄铜箔的针孔多,其实是铜粒被刮掉了,留下的微孔。解决方法是把溶铜罐下满原料,布料要均匀把风压住,保证溶铜罐里的原料表面90%以上能被风吹到,达到溶铜罐内电解液和风同时均匀的在原料的缝隙间流动,达到给溶铜罐内所有的原料表面充足的供氧,供酸,溶解,防止铜粉产生。    
    3、明胶质量不好,没有起到细化结晶作用,同时电解液比较脏。铜箔毛面粗糙,以为明胶加的少,所以盲目增大明胶的添加量,反而适得其反,更增加了电解液里的有机杂质,造成铜箔长疙瘩。为了消除铜箔长疙瘩又增大氯离子的添加量,引起铜箔表面毛刺的出现。在这种情况下不要加入氯离子,可以适当的降低电流密度,最好的方法是马上增大活性炭的过滤量。紧急情况可以把活性炭直接加入低位池里。     十七、电解铜箔在收卷时窜卷儿产生原因     
    定义:电解铜箔在收卷轴上横向左右来回窜,使铜箔不能对中,铜箔卷儿边部不整齐,叫窜卷。         
    判定方法:用米尺测量窜卷儿造成铜箔的可用宽度,超过了下到工序生产可调整的宽度,即在处理机上无法调整的判为废品。能上处理机的,判为成品。窜卷儿在轴向不允许大于20毫米。        
    危害:铜箔出现窜卷影响下道工序生产,在处理机列上始终有人在放卷处不停的调整铜箔运行的位置,使铜箔始终处在机列中心的位置,防止铜箔跑偏。窜卷容易造成铜箔一边紧一边松,紧的一边能保持与处理槽阳极正常的极距,松的一边造成铜箔贴在阳极上,导致电击、划伤、黑道、粗化不均等一系列质量问题,同时在收卷导辊上极易造成折印、拧劲,而产生废品。     
    产生原因:         
    1、收卷张力不稳,使铜箔绷得一会松一会紧,造成铜箔卷得不实,箔与箔之间没有相互抱住,没有足够的摩擦力。当铜箔收卷受力不均时,哪边拉力大,铜箔就往那边跑,这边铜箔卷的实,说明这边受力,铜箔就会向这边窜。窜到一定程度后,就往回窜,窜几个来回才能稳定。在窜的过程中,一般造成铜箔拧劲,大量横向折印。     2、铜箔厚薄不均,尤其在边部影响较大。有时铜箔两边厚,收卷后是两头直径大,卷的也实,中间卷儿松,直径偏小;有时铜箔中间厚,中间卷的实,卷儿的直径也偏大,两头卷儿的松,直径偏小;有时铜箔一边厚,一边薄,收卷后是一头粗,一头细,造成铜箔向粗的一头窜。在铜箔收卷时始终是直径最大的哪个地方受力最大,牵引着铜箔剥离和收卷,铜箔始终向受力最大的这一边窜。在铜箔生产中必须防止铜箔厚薄不均,厚薄不均铜箔就无法卷大卷儿,会严重影响成品率。 
    3、铜箔厚薄不均时,为了保证铜箔收卷不窜,不萱,不起层。在铜箔收卷边部,往卷儿边上垫铜箔边,保持铜箔两边卷儿的直径大小一致,防止铜箔窜卷儿,但,如果箔边垫多了,反而会造成铜箔卷得一头大,一头小,同样造成铜箔窜卷儿。    
    4、收卷张力设定小了,或调整小了,使铜箔卷儿松,不实。铜箔层与层之间没有紧紧的贴在一起,一层一层的抱不住,相互之间能窜动,卷儿稍微大一些,受力不均,就造成铜箔窜卷儿,。       
    5、起卷儿铜箔没有摆正,打底铜箔就歪了,为以后埋下祸患。起卷儿时铜箔没有粘牢在收卷辊筒上,当生产进行中因铜箔卷大了,受力也大了,铜箔卷儿与收卷辊筒脱离,收卷辊筒转,铜箔卷儿不随着转,有时转,有时不转。使铜箔整卷儿在辊筒上来回窜动,造成铜箔窜卷。起卷儿时一定要把铜箔牢固的粘在收卷辊筒上,避免在铜箔卷儿大时拉力增大,使铜箔卷儿与收卷辊筒脱离,造成轴转铜箔卷儿不转,铜箔在阴极辊上不剥离,不向收卷轴上缠绕。出现这种情况已不是窜卷儿的问题了,极易造成铜箔随着阴极辊的旋转再进入电解槽里,导致电击阴极辊的严重后果。          
    6、收卷轴的瓦座螺栓松动,或剥离导辊瓦座螺栓松动,导致收卷轴、剥离导辊、阴极辊相互之间不平行,造成铜箔收卷窜卷儿。收卷轴和剥离导辊弯曲,使铜箔收卷时受力位置忽左忽右,一会铜箔这边绷的很紧,那边很松,转瞬间铜箔那边绷的很紧,这边很松,铜箔收卷张力不均,左右窜动导致窜卷儿。   
    7、铜箔毛面特别光滑,无粗糙面,箔面与箔面之间受力时基本没有摩擦力,或摩擦力很小,相互间靠不住,受力时相互打滑窜动,造成窜卷;收卷时张力大了,铜箔表面光滑,箔与箔之间打滑,卷儿大了容易窜卷儿。   
    8、阴极辊爬行,旋转起来一墩一墩的,铜箔在收卷轴上松一下紧一下,造成铜箔收卷松紧不一致,卷的不紧,因为卷得太紧会造成铜箔出折印。铜箔卷松了,层与层相互间抱不住,或起层,卷到一定程度时,开始窜卷儿了。这种窜卷儿无法挽救,只能停产,把阴极辊吊出来,查找原因。导致阴极辊爬行的原因主要有:一是阴极辊密封端板与阳极板边部的屏蔽朔料板摩擦,造成阻力过大,导致阴极辊爬行;二是阴极辊轴上的导电铜环与碳刷卡得过紧,形成的阻力过大,导致阴极辊爬行;三是阴极辊轴承坏了,运转不灵活形成的阻力,导致阴极辊爬行;四是生产厚铜箔时,张力过大,收卷拉动着阴极辊转,阴极辊的传动电机变成了被动电机,与收卷电机不匹配了,形成了阻力,导致阴极辊爬行。    
    十八、铜箔毛面发光产生的原因      
    定义:用眼观察铜箔毛面,没有明显的粗糙面,表面平整光滑,叫毛面发光。
    判定方法:标准的方法是用粗糙度测试仪测量铜箔毛面粗糙度,进行判断。常用的方法是用肉眼宏观检查看不出明显的粗糙表面,判为不合格。一般只要能看出铜箔表面有粗糙面就判为合格品,这种铜箔全靠表面处理来增加抗剥离强度。 
    危害:生箔毛面发光,说明粗糙度小,严重影响铜箔表面处理后的抗剥力效果,造成铜箔抗剥力低,耐浸焊不合格,严重的会导致印制电路板线路的脱落。 
    产生原因:         
    1、电解液中有机物严重过量,毛面发光主要是电解液里硫脲含量多了。造成的原因:一是人为的把硫脲加多了;二是用的原料电解铜里含硫脲太多了,电解铜生产厂为了使电解铜表面光滑无铜豆,大量地添加硫脲,造成了电解铜里硫脲含量过多,铜箔生产溶铜时这些硫脲进入电解液里了;三是用萃取法生产的电解铜里含有机物量过多,因为萃取法生产电解铜使用大量的有机物萃取剂,所以,这种电解铜不能直接使用,使用这种电解铜最好先用火烧一下,把有机物炭化后再投溶铜罐里使用,这样就破坏了硫脲的作用;一般的活性炭不能去除电解液里的硫脲,据说活性炭8#微粉可以去除硫酸铜电解液里的硫脲。根据我的经验去出电解液里的硫脲的最好方法是将电解液温度晾凉到30度以下,把双氧水灌入电解液的底部,之后加入活性炭,进行搅拌,电解液由最初的兰色变为绿色,又由绿色变为兰色,之后把活性炭捞出来。这样就去除了电解液里的硫脲,同时也能去除一部分氯离子。 
    2、活性炭失效或没有起作用,不能把电解液里的明胶去出,明胶还照常添加,同时电解液里有一定量的硫脲,这种情况容易造成铜箔毛面发光。颗粒状活性炭不能吸附硫脲,电解液里含有硫脲只能用加盐酸来调整。    
    3、使用原料多样化,使电解液里的有机物与盐酸含量无法控制,原料里含有机物始终是一个变量,无法预测,铜箔毛面今天粗糙,过几天发光。如果不选择好的原料,图便宜用有机物含量极高的原料,又不得不大量的加入盐酸来调整。最终造成电解液里这些最不好去出杂质(硫脲、氯离子)越积越多,使铜箔生产越来越难做,最后是无法生产的,可能要更换50%左右的电解液了。   
十九、电解铜箔收卷拧劲产生原因      
    定义:铜箔在收卷轴上象麻花一样拧着劲,叫拧劲。    
    判定方法:用肉眼宏观检查,发现铜箔在收卷轴上拧劲,立即下卷儿,调整好之后从新起卷儿。         
    危害:铜箔拧劲一般造成折印,磨光,都是废品。    
    产生原因:         
    1、收卷轴不直,或轴承瓦座螺栓松动,造成先窜卷儿,卷儿实的地方直径小,卷儿不实的地方萱,直径因萱而大,当铜箔卷儿卷到一定程度时,萱与实相交的地方开始拧劲。越拧越严重,当拧到一定的时候就不拧劲了,过一段时间可能又开始拧劲,反复循环一会拧劲,一会不拧劲。拧劲的铜箔一般都不能用,发现拧劲后,应立即把拧劲的卷儿卸下,从新起卷儿。      
    2、铜箔一边厚一边薄,收卷后厚的一边卷儿的直径大而实,铜箔薄的一边开始直径小而萱,因萱而慢慢直径变大,直径大而卷儿松。铜箔卷儿形成一边实一边松,到一定程度出现拧劲。拧劲时铜箔之间相互窜动摩擦,造成铜箔毛面磨光、折印,全是废品。   3、因机械原因造成铜箔在收卷处跑偏,引起收卷拧劲。如,阴极辊爬行,张力控制不均,起卷不正,导辊弯曲,阴极辊和导辊、收卷轴不水平,不平行,及其它原因引起的窜卷等原因,都可以造成铜箔收卷时拧劲。    
二十、铜箔厚薄不均产生原因       
    定义:对铜箔纵向断面测量数点,厚度偏差超过标准,称为厚薄不均。 
    判定方法:用万分级电子测厚仪和手动万分杠杆尺进行数点的测量,厚度相差大于1微米的判为不合格。       
    危害:铜箔厚薄不均易造成折印、窜卷、拧劲,涂胶不均,线路板腐蚀时间不一致等问题。         
    产生原因:         
    1、阴极辊材料选择、加工制作工艺、设计结构、生产经验等原因,造成阴极辊表面导电不均匀,导电好的地方电力线密集,铜的沉积量多,铜箔偏厚,导电不好的地方电力线少,铜的沉积量少,铜箔偏薄,使铜箔厚薄不均。这方面的问题现在已不存在了,以前这方面的问题较突出。      
    2、阳极板导电不均匀,是造成铜箔厚薄不均匀的主要原因之一,解决这个问题,可溶阳极主要是对导电好的地方进行刮、削,增大极距,或用薄钛板、薄朔料板覆盖阳极,减少导电时间,减少铜的沉积量,消除铜箔偏厚的问题。不溶阳极现在也解决了对钛涂层阳极条进行调整的难题,达到极距一致,或用薄朔料板条屏蔽阳极来解决局部电流过大问题。  
    3、阴、阳极极距不等,极距小的地方电流密度相对大,铜箔偏厚,极距大的地方电流密度相对小,铜箔偏薄。一般用增大极距的方法来解决偏厚问题,最合理是用缩小极距的方法解决偏薄问题,但局部或某一点、某一条用缩小极距的方法解决比较难,或者说根本办不到。所以普遍用适当增大极距的方法来解决铜箔偏厚问题,可溶阳极用车削的方法把极距小的地方去除一层。不溶阳极需要对阳极板条进行微调,还可用屏蔽的方法来解决。对铜箔局部偏薄的问题至今还难以解决,目前厚薄不均问题,主要是通过解决偏厚的问题来解决。如果厚薄不均相差很小,用微调电解液流量也可以解决,但不要调整过度,防止铜箔局部粗糙。
    4、阴、阳极间电解液循环量不均,循环量小的地方铜箔偏薄(有时因析氢粗糙反而偏厚),循环量大的地方铜箔偏厚。一般是通过调整阳极板底边和上边的PVC压条的高低来调整电解液循环量的大小。底边是解决进液渠道加大入口,上边是解决出液口比其它地方微低一些,出液量大一些。阳极板表面光滑程度要均匀一致,如果表面相差很大,会影响电解液流速和流量,表面光滑的地方流速快,流量大。表面粗糙的地方阻力大,流速慢,流量小,铜箔偏薄。在生产实际中,电解液循环量与极距是相互影响,极距和导电不均的问题有时靠调整流量来弥补,流量不均与阳极板的安装有密切关系。在阴极辊的两边,电解液的循环量普遍比中间偏小,边部会产生涡流,所以造成铜箔边部结晶粗糙,易偏厚。达到铜箔边部微薄又不撕边最好,因为铜箔边部是切掉不用的,越厚浪费越大,越薄浪费越小。  
    5、用铅银阳极板生产铜箔时,生产时间长了,阳极表面腐蚀量不均匀,有的地方腐蚀的多,有的地方腐蚀的少。造成阳极表面导电不均,阴、阳极距不均,最终造成铜箔厚薄不均。造成这种问题的主要原因与阳极板的加工制作有关,里边有氧化铅夹杂。当生产造成阳极板腐蚀到有夹杂的氧化铅皮时,造成此处导电不佳,氧化铅皮被腐蚀掉了之后,造成此处极距偏大,表面不光滑,铅银合金阳极板生产制作时必须保证质量,不能有夹杂物。      6、电流波动范围较大,或阴极辊爬行十分严重,造成铜箔横向一段一段的厚薄不均。这种现象出现的极少,阴极辊、阳极板导电不好,铜箔纵向厚薄不均,横向一条一条的偏厚。可以说目前国内外任何一家铜箔都存在厚薄不均问题,没有真正均匀的,在相同的结晶组织情况下百分之百的一致是不可能,这是太难了,只能是相对的均匀。     二十一、电解铜箔延伸率低的原因      
    定义:电解铜箔在做延伸率测试时,达不到标准,或达到了,但一直偏低,称为铜箔延伸率低。         
    判定方法:用拉伸机测试。       
    危害:铜箔延伸率低易造成铜箔撕边、断裂、折印,线路细时在加工过程中容易断路。 产生原因:         
    1、凡是造成铜箔粗糙的原因都是不利于提高铜箔延伸率的因素,铜箔晶界间有杂质(包括气体),造成晶粒间是断开的,不连接,使晶粒间界形变能的传递受到影响,所以铜箔延伸率低。如果铜晶界间没有杂质(包括气体氢氧),晶粒间是相互连接的,使晶粒晶界形变能相互直接传递,力被分解了,每一个晶粒都均匀受力,都均匀变形,铜箔的延伸率一定好。由此可见,电解液里的杂质、明胶、氯离子、液温度、铜浓度、酸浓度、电流密度等都影响铜箔的延伸率。铜浓度适当提高,电解液温度适当降低利于增加铜箔延伸率,铜浓度过高反而会降低铜箔的延伸率,这里最主要的条件是电解液过滤的水平,即过滤精度能不能小于0.5u以下。因为过滤精度越小,电解液里的杂质越少,使铜箔晶界间杂质少,或没有杂质,保持结晶的连续性。铜箔单位体积中铜晶格相互连接在一起的数量多,断开的少,有外力作用时,单位体积呈受力的铜晶格数量多,力能得到均匀连续的传递,铜箔变形就小。避免了呈受力的晶格数量少,单个晶格呈受力过大,导致晶格变形大。均匀连续的结晶使外力在晶界间均匀连续的变形,避免了少数晶界间变形过大,导致晶界间变型严重,造成铜箔的延伸率低,最终导致铜箔断裂。从实际试验得出结论是:电解液高精密的过滤对提高延伸率是最有效的,目前生产主要靠增大活性炭过滤来提高铜箔的延伸率。     2、电解液中氯离子、明胶含量及相互匹配的综合作用,影响铜箔结晶晶格的大小。杂质在电解液里随时随处可以附着在阴极铜箔的任何晶界间,造成结晶位错、空洞、晶格大小不一,晶格大小的差异会影响晶格变形不均匀程度,由于相临晶格有位向差,形变在晶格间不能直接传递,滑动位错于晶界前沿形成集群。在晶界另侧近旁产生一个附加应力场,晶界间如有杂质就会造成特异变形。晶格尺寸小形变不均匀程度就较小,如果相临晶格尺寸大形变不均匀程度就大,这就是细晶强化,晶格越细小屈服强度越高,延伸率越好。
    3、明胶分子量在3000—10000为佳,一定要均匀。明胶分子量大小不均匀,极易造成铜箔结晶大小不均匀。明胶在电解过程中是覆盖在阴极表面突出点上,明胶分子量大,覆盖点就大而少;分子量小,覆盖点就小而多;这一点通过生产实践已证明,如用工业级的、食用的、医药用的明胶,生产出来的铜箔晶粒大小是明显的不一样。如果过滤效果很好,但明胶的分子量大小不均匀,铜箔结晶晶粒还是大小不一。明胶在铜箔里夹杂量是最多的,对铜箔延伸率影响也是最大的,提高铜箔延伸率的措施是减少明胶在铜箔里夹杂量。有的工厂明胶添加量稍微增大一点就造成铜箔粗糙,原因是电解液过滤精度低,杂质多造成的,延伸率低的主要原因是,晶界间有杂质,包括气孔。提高延伸率的关键,是去出电解液里的残余有机物。国外过滤技术水平较高的铜箔厂,生产低档的纸基覆铜板用铜箔时,电解液里是不加明胶的,凭借着对电解液的精密过滤来达到铜箔的细致结晶,可见电解液过滤是非常重要的。电解液里不干净明胶就加不进去,明胶微多一点铜箔就粗糙,明胶加不进去过电位不能升高,沉积反应无法抑制,就得不到结晶致密的铜箔,铜箔延伸率无法保证。我们很多铜箔厂都说自己的过滤精度是1u的,是0.5u的,其实谁也达不到,用过滤布过滤电解液,凭我们的电解液温度和过滤压力,能真正的达到3—5u就算是好的了。      4、电解液温度对铜箔结晶的影响是重要的,在48—53度为好(日本专家说再低点更好)。在这个范围内,铜浓度越高越好,但不能结晶。液温度高抗拉力和延伸率都下降,明胶是蛋白脂,温度高了,可能把明胶煮熟了,减弱了明胶细化结晶的作用,影响了功效,所以造成铜箔结晶粗大。电解液温度高,明胶物理吸附量下降,电解液黏度下降,氧化亚铜的溶解度升高。铜箔发软,发囊,延伸率低。 
    5、电解液中没有一定的杂质生产出来的铜箔不是最好的,杂质多了又不行。这可能是一个在我们希望得到铜的电沉积形态的电化学平衡问题,目前我们还不清楚这里边的道理。就象电镀时新配制的溶液镀不出来金属,加一点原来用过的老液就能镀出来是一个道理。这一点在粗化上表现的最突出,日本铜箔专家根据生产经验提出铁含量要小于0.5克/升,锌小于2克/升,铅含量一定要少,越少越好。电解液里决对不能有泥沙,因为泥沙随时随处能附着在阴极表面,影响铜箔的内在质量和表面质量,影响铜箔延伸率。但一丝一毫也没有谁也办不到。  
    6、阴极辊研磨的状态不好,使结晶沉积初期阴极表面过电位升高的不同而有显著的差别,阴极表面全部被铜覆盖之后,差别逐渐达到稳定。铜箔光面Rz值不均,铜箔里面的结晶也一定不均,影响到毛面Rz值还是不均。铜箔毛面的粗糙度一般是光面的十倍,光面不均,对毛面的影响就大。这是研究铜电解沉积专家在实验中得出来的结论,阴极表面状态对铜箔延伸率是有影响的,阴极辊表面的任何痕迹都会影印在铜箔光面上,这一点肉眼是可以看到的。     
    7、极距大,电解液流速慢,减弱搅拌作用,增大了扩散层,造成浓差极化,使铜箔结晶不均匀,引起局部粗糙,厚薄不均,影响延伸率。以前有的工厂向极间通入洁净的压缩空气,加强极间的搅拌,消除浓差极化,消除不均匀沉积层,改善阴阳极表面条件。减少铜箔内的含气量,提高铜箔的细致紧密结晶,增大铜箔质量,起到一定的作用。    二十二、电解铜箔抗剥力低的原因      
定义:铜箔毛面的微小铜瘤大而少,顶部圆而不尖,大小不均,方向不一致,分布不均。即铜箔毛面的粗糙度不理想,宏观看明显感到光滑。做抗剥力时不合格,或在低限。  判定方法:用粗糙度测试仪测试,用电子扫描电镜扫描,用生箔直接压板做抗剥力测试。在产品检查时主要凭经验,用15倍的放大镜观察检查。   
    危害:铜箔表面粗糙度不良,严重影响粗化处理效果,造成铜箔抗剥力低,耐浸焊不合格。引起线路板上线路的脱落。      
    产生原因:         
    1、电解铜箔发展趋势,要求铜箔厚度越来越薄,铜箔生长的基础是阴极辊表面,铜箔初始结晶状态主要是阴极辊表面的影响。随着铜箔厚度的增加,电解液组份对结晶形态影响逐渐增大,但辊面是原始的基准面。阴极辊材料和磨辊的材料,及研磨方法是非常关键的,磨的怎么细,也不过分。阴极辊表面的金属成分不一样,晶体结构不一样,阴极过电位不一样,沉积的铜箔结晶状态也不一样,表面粗糙度不一样,影响铜箔抗剥力。阴极辊表面的金属材料要求晶粒细小均匀,几何形状一致,排列方向一致。           2、电解液中氯离子含量高了,铜箔毛面的铜瘤峰值增大,即铜瘤的高度增加,尖锐,座小。氯离子含量低了铜瘤峰值小,铜瘤个大 ,座大,铜瘤大小不一,且不稳定。氯离子控制在25—30毫克/升比较合适(在确定的工艺范围内),这也不是绝对的,应根据酸浓度、温度、明胶含量、杂质含量等工艺条件综合进行调整。保证铜瘤多、小、尖,铜瘤表面刺多。
    3、明胶对铜箔表面铜瘤生长的大小有重要的影响,根椐生产不同品种的铜箔,选择不同分子量的明胶。分子量越小,铜瘤越小越多,但不尖锐,要铜瘤尖锐起来,可以采用提高硫酸浓度的办法来实现。明胶添加的方法也很重要,在添加的全过程中始终要搅拌、保温,温度与电解液相同为佳。正常情况下明胶加入量相对多一点,铜箔单位面积质量应明显提高,说明铜箔生产的电解液很洁净,如果不能向电解液里增加明胶,多加一点明胶铜箔就粗糙,说明电解液里的杂质含量较高不纯净。这是有些铜箔厂的铜箔粗糙度上不来的原因之一。     4、电解液温度不宜超过52度,铜浓度高好,以不结晶为好。酸浓度高好,高酸利于增加铜瘤的高度,高酸有利于避免一价铜和铜粉的沉积,降低铜箔的氧含量,细化结晶,使铜瘤尺寸小起来,尖起来,但酸浓度不能过高,过高会造成析氢出针孔。电解液里的硫酸浓度与明胶浓度是矛盾的统一,即相互影响,又相互配合,达到铜箔最佳的表面粗糙度,生产高质量的铜箔。    
    5、电解液过滤对铜瘤大小均匀有重要影响,液脏时明胶加不进去。因为液脏时明胶多了铜箔粗糙,有机杂质在电解过程中始终处在反复的吸附——解吸、附着——脱附的过程。如果解吸或脱附因各种原因缓慢一点,就会被晶体包在里边,夹杂在晶界间。这些杂质接下来影响了接续铜结晶组织的正常生长排列,造成了晶格不连续,结晶组织中的位错、空洞增多,使铜箔表面铜瘤大小、形状极不均匀,影响铜箔抗剥力不均匀。大家用电子显微镜从铜箔毛面的空洞处,可以窥测到里边夹杂的杂质。在毛面到光面的断面上结晶组织从细腻逐渐到粗糙。在中间某一个断面层上夹杂脏物,接下来的便是空洞等异常的结晶状态。  二十三、铜箔光面毛刺产生原因      
    定义:铜箔光面微小的刺状突起物,叫光面毛刺。    
    判定:手戴线手套触摸铜箔光面,有零星或成片出现的微小突起物刮挡。判为光面毛刺。 危害:造成铜箔压眼、压坑。       
    产生原因:         
    1、阴极辊的表面或焊缝处,有微小的气孔和夹杂物显露出来,产生刺状结晶物,铜在此物上沉积生长,与铜箔长在一起。铜箔从阴极辊上剥离时,毛刺随铜箔剥离下来,成为光面的毛刺。       
    2、阴极辊在研磨时,没有经验,或操作不当,使砂纸上的砂粒末端在阴极辊表面划痕较深,抛光后留有点状凹痕,凹痕里长铜,铜箔延着凹痕里长的铜粒生长,当把铜箔剥离下来时,铜粒随着铜箔被剥离下来,形成了光面的铜刺。  
    3、阳极板与阴极辊局部短路造成电击,击伤辊面,辊面电击处在阴极辊表面形成麻点,麻点里长铜,形成铜箔光面铜刺。     
    4、铜箔毛面被尖锐硬物压刺,在光面形成微小的尖锐凸起物,手感似铜刺一样,因毛面非常粗糙,肉眼看不到刺伤的痕迹。     
二十四、铜箔毛面白点产生的原因      
    定义:铜箔毛面发白色的小点、小道,称为毛面白点。   
    判定方法:用肉眼宏观观察。       
    危害:有白点的地方一般铜箔是比较粗糙的,如果用此箔制作精细线路,铜箔出现线路侧蚀。         
    产生原因:         
    1、主要是阴极辊表面材料出了问题,一是有杂质,造成与钛的氧化膜不一致,导电不一致,电流大时有杂质的地方铜箔出白点,可能是氢烧所至;二是阴极辊表面结构不一致,可能因加工条件有关,如在辊筒里边焊接时温度过高,烧伤到了表面,烧伤的点与周边的组织有差异铜箔形成白点。还有某点受到撞击,后来在加工时车平了,但该点的晶格与周边的晶格有差异,在较大电流时,该点的导电与周边不一样,在铜箔上出现与周边不同颜色点、圈。     
    2、在铜箔生产时,因某种原因阴极辊上沉积了特殊元素,造成该点导电与周边有差异,在铜箔上是发白的痕迹。       
    3、铜箔生成之后,在铜箔表面附着或吸附了其它杂质,颜色发白,如:高位槽放置的高度不高,与电解槽液面差太小,即管路太短了,明胶在此段管路里达不到均匀分布,在铜箔表面长胶疙瘩。铜箔毛面粘附着白色朔料沫,及其它一些杂质等,形成铜箔白点。  4、电解液在极间的流速不能太慢,太慢会造成阴极析氢,铜箔表面出现白点、白道,或色泽不均匀现象。       
二十五、其它一些问题        
    1、磨辊方面问题,阴极辊表面状态及光洁度会精确地印在铜箔光面上,阴极辊表面状态对铜箔外观质量有直接的影响。磨辊时,如果断水或水量不足,砂纸会抱在阴极辊表面,使阴极辊表面的摩擦力特别大,阴极辊传动的链条都能拉断,摩擦造成辊面发热,辊面发热,增加氧化膜厚度,辊面粗糙。这种氧化膜很厚,生产出来的铜箔表面发暗,无光泽,可能辊面被拉毛的原因。磨辊时边部磨的不细,氧化膜偏厚,这种氧化边的宽度随着生产进行会越来越宽。阴极辊表面磨的粗糙,生产的铜箔表面也粗糙,在表面处理机上生产时,张力大了会使液下胶辊上所有的痕迹印在铜箔光面上。如果阴极辊磨的细腻就不会出现这种情况,就象粗糙的表面易落灰一样。所以,阴极辊表面磨得再细腻,也不过份。    
    2、生箔的保存问题,毛面的痕迹收卷后基本全部印在光面上,气温高时铜箔、水、空气都处在膨胀状态,能量也是增大的状态,铜箔表面与水、空气的反应能量增大,最容易氧化,保存生箔,温度在二十度左右,或一百一十度左右。  
    3、电解铜箔粗糙时一般开始加入硫脲,用来提高铜箔单位面积质量。但电性能指标上不来,说明铜箔内夹杂的硫脲增加了。铜结晶致密了,晶粒小了,密度上来了。但铜的纯度没有大的提高,所以铜箔延伸率低、导电率低。由于杂质存在晶界间,使晶粒之间是断开的,不连续,造成不导电,或电阻大,造成这种问题的原因还是电解液脏。 
    4、铜箔毛面应该是密集的、细小的山峰状粗糙表面,最佳的表面山峰应为野生核桃的表面,外形是尖锐的山峰,山峰周围布满了小山岭,即布满了棱子,棱子上还有小棱子。粗化处理时,在这些小棱子上长葡萄式的小球,单个看一个山峰时就象一窜小葡萄。解决铜箔晶粒粗大,没有山峰状表面的方法是加强电解液过滤净化,特别是不能有残余的大分子有机物。添加能产生条纹状的添加剂。  
    5、因电解铜里硫脲多,溶解制成电解液后,造成铜箔毛面和光面一样平整光亮,滴加盐酸后,毛面出了明显粗糙表面。盐酸加了几天以后,铜箔又粗糙了,加入硫脲又好了。硫脲加入2—2.5克/立方米,铜箔产品厚度下降1—2u,粗糙度下降很多。这里告诉我们原料太重要了,盐酸要小心加入。    
    6、在氯离子和明胶量不匹配时铜箔纵向无拉力,用手一拉铜箔变成一条一条的,有人说,盐酸加入的太快了造成的,有人说,盐酸加多了造成的。总之都有关系。在电解液里氯离子和有机物含量同时太多了,或氯离子和液里的杂质总量太多了,都会造成铜箔无拉力,无延伸率。      
    7、铜箔生产电流密度低时,铜箔粗糙,加大明胶量后好了。在电解液循环量和温度相同时,电流密度大的电解槽反而加胶量小,电流密度小的电解槽反而加胶量大,这真的象有人说的阴极辊转的越缓慢,越易吸附有机物?用工业级的明胶时铜箔粗糙,改用食用明胶后铜箔不粗糙了。这说明明胶的质量对铜箔结晶有直接影响。      8、铜箔表面出现网状波浪纹,更换电解液后消失了。这说明电解液较脏,因为电解液脏使大量杂质夹杂在晶界间,可能形成铜的粗大结晶,松散排列。造成铜箔发软,发囊,在铜箔张力偏大一点时,在导辊上铜箔受到拉伸变形不均匀。有的工厂出现这种情况,与导辊表面不光滑也有关系,如胶辊表面不光滑,粗糙。把铜箔表面压伤,出现了与胶辊表面一样波浪纹。又如胶辊橡胶的硬度偏软,表面受力时橡胶变形不均,导致铜箔受影响,出现波浪纹。     
    9、铜箔渗透点多时,铜箔没有延伸率,没有抗拉力。随着渗透点的减少,铜箔的延伸率和抗拉力都有提高,反过来看铜箔延伸率低与铜箔结晶晶格不连续性有直接关系。                                                             
   

 

 

 
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