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专家讲座

铜箔表面处理过程产生的表面质量缺陷及对策(序2)

[所属分类:专家讲座] [发布时间:2012-5-16] [发布人:任中文] [阅读次数:] [返回]

(接上期)
5.铜箔光面黑点(暗点)
    5.1 定义
    铜箔光面因粘贴上异物或受异物污染、腐蚀,呈现发暗的小点,叫光面黑点。
    5.2判定
    判定方法:在日光灯下用肉眼宏观检查,黑点不明显的,颜色不太深的,不仔细看,看不出来的判为合格品;黑点轻微可见,但数量较少,黑点较小,总面积较小,不严重的判为二级品;黑点明显的,即使黑点较小,面积较小也判为废品。即使黑点较小,但数量较多,或占有的面积较大判为废品。      
    5.3 危害
    影响铜箔表面质量,影响覆铜板表面质量,影响线路板贴膜质量。 
    5.4产生原因分析及解决方法              (1)产生原因之一:阳极板上的溶解物和附着物的粘污
    酸性处理槽里的阳极板上的溶解物和附着物,在电解液的搅动下从阳极板上脱落下来,随着电解液的流动落在铜箔上,或落在下导辊上,当铜箔与导辊接触时,在导辊上的这些污物有的粘在铜箔上,铜箔上的污物有的粘在导辊上。这些污物粘在铜箔上是一个黑点,粘在导辊上的污物在与铜箔接触时有的还是粘在铜箔上,铜箔上的污物在运行时也粘在导辊上。随着铜箔运行,导辊每转一周,导辊上的污物就粘在铜箔上一些,直至把污物粘没有了才结束。
    如果粘在导辊上的是固体颗粒,当铜箔与导辊接触上后,有颗粒的地方承受的压力大,一是能把铜箔硌出凹坑,二是使铜箔与颗粒接触非常紧密,接触点铜箔上没有溶液,在铜箔与导辊接触的这段时间里,该点受到腐蚀可能比其它地方较轻,该点与铜箔其它地方的腐蚀程度不一样,没有液的地方,因没有液膜保护,反而氧化发暗,使铜箔表面颜色深浅不一样,铜箔接触颗粒被硌着的地方可能是有凹坑的原因发暗,时间长了成为黑色氧化点。      解决方法;及时刷洗阳极板,极距小要适当加大,一般极距在80—100毫米左右,铅--银阳极可以用薄的过滤布包起来,定期清洗阳极板,更换过滤布。最好采用铜粒可溶阳极,将铜粒装在钛筐里,随着铜粒的消耗,不断的装填补充。采用钛涂层阳极是目前的首选,但必须在各方面作好保护,才能达到目的。   (2)产生原因之二:导辊表面橡胶呈现出凸凹不平造成
    处理槽液下导辊表面橡胶老化破损,导辊表面橡胶呈现出凸凹不平的麻点。当铜箔张力大时,铜箔与导辊表面的橡胶接触后,凸点与铜箔表面接触的过于紧密,之间没有电解液,而凹坑与铜箔之间因有缝隙,里面存有电解液,使凸凹点处与铜箔其它地方的腐蚀程度不同,造成铜箔表面色泽不同,铜箔接触导辊的凹点处成为黑点,铜箔接触导辊的凸点处迎着阳光看成为亮点,是铜箔与凸点接触时产生机械变形摩擦所至,背着阳光看是暗点,可能此点的铜箔因没有液膜保护,被氧化的原因。铜箔运行张力小时,这些现象减轻,或消失。        解决方法:机列传动系统如果能任意调整不受限制是最好的,能够实现人为的及时调节也可以,如果都不能,可以把胶辊磨一下,保持胶辊表面的光滑平整,严重的需要更换新的,液下导辊表面一定涂高质量的耐温、耐酸碱橡胶。 不要图便宜,涂不合格的低水平的橡胶,会带来很多麻烦。
    (3)产生原因之三:环境的酸气腐蚀
    粗化槽电解产生的酸气排不出车间去,或排出的不彻底,滞留的酸气形成酸雾滴落在铜箔上,在光面形成腐蚀点。背着阳光看是暗点,迎着阳光看是白点,时间长了变成黑点。说明铜箔光面受腐蚀之后,铜箔在进行防氧化处理时,可能使铜箔上的腐蚀点导电效果不好,防氧化膜不能较好的形成,或没有防氧化膜。  
    解决方法:加强表面处理机的排风,特别要加强粗化槽的排风,因为粗化槽阴极和阳极都产生气体,阳极产生大量的氧气,阴极产生大量氢气。这些气体从电解槽液里出来时表面都粘带着硫酸分子,氢和氧结合为水,自然成为危害最大的酸雾了,1983至1984年我厂的生箔机与后处理机放在一起,因粗化槽的排风经常不好使,酸气排不出去,靠近粗化槽的生箔机的铜箔每当这时总是出现大面积的酸雾点。一般设计时粗化槽的酸气排风量,应该是固化槽的二倍。 
    (4)产生原因之四:灰尘,纤维等的落入铜箔表面
    铜箔在表面处理机列上运行时,铜箔表面始终是湿润的,铜箔表面不是有水,就是有酸、碱水溶液。如果铜箔表面落上灰尘,纤维等,必然会粘贴在铜箔表面。经过机列上几次不同溶液浓度的腐蚀,和各种导辊的挤压,经过反复多次的化学腐蚀和机械腐蚀,使铜箔此点与其它地方的色泽不一样,铜箔表面落上灰尘或纤维的地方,时间长了形成一个黑点,灰尘和纤维的来源前面已有讲述,这里不再重复。
    (5)产生原因之五:胶辊受到酸液或碱液长时间腐蚀,而出现的掉胶沫造成
    电解液里的胶辊经过酸液或碱液长时间腐蚀后,有的因胶质量不好掉胶沫,胶沫粘在铜箔上会造成黑点。胶沫粘在导辊(如挤水辊、水洗导辊、包括液下胶辊)上铜箔表面出现暗点,因为胶沫表面粘满了电解液,胶沫粘在铜箔上,等于铜箔粘上了去不掉的电解液,造成此处长时间被腐蚀,形成的腐蚀点发暗,时间长了发黑。所以电解液里的胶辊一定要用非常耐酸、耐碱、耐温的优质橡胶。发现胶辊不耐酸,或不耐碱,不耐温立即更换,对付要付出    (6)产生原因之六:油、脂、漆、泥、絮状物等粘附在铜箔表面
    洗箔水里或某个处理槽的电解液里,有油、脂、漆、泥、絮状物粘附在铜箔表面,将会造成铜箔表面的黑点。一种因为粘上此物使铜箔该点不能接触着电解液,不被继续腐蚀,该点与其它地方色泽不一样,成为暗点。另一种因为粘上此物使铜箔该点长时间被酸腐蚀,形成严重的腐蚀点。这里边的很多现象还说不清楚,所以要重视水和电解液的过滤净化,在生产过程中要加强管理和监护电解液和洗箔水的过滤。
    (7)产生原因之七:从厂房屋顶、墙面、天车上的粉末脱落,落在铜箔表面
    厂房屋顶和墙面因长时间受酸气腐蚀,表面被腐蚀成粉末,当有热气流和风冲击时,或天车运行震动时,有的粉末脱落下来,落在铜箔上会造成黑点。所以厂房在设计、建设时要考虑到这一点,包括表面处理机列的热稳定处理和防氧化工艺成分的选择。生产时要搞好排风设施,使厂房的酸气含量越少越好。 
    (8)产生原因之八:生箔表面粘贴着异物
    如塑料刮液板磨下的粉末,空气中的灰尘,液里、水里的有机物,细小的纤维,各种飞行和爬行的昆虫,人的唾液,手上的汗汲、油脂等。这些异物在生箔表面经过表面处理机上的各个液槽里的各种溶液的腐蚀,最后都变成污点。生箔的这些问题一般普遍发生在毛面,产生的原因,主要是环境污染,厂房密封不好,空调过滤不好,电解液和洗箔水的过滤净化效果不佳。应根据这些具体问题,采取相应的措施。

6. 铜箔两面有黄道
    6.1 定义
    铜箔表面附着的有机物或铬盐,经导辊挤压成为黄色的条形痕迹,叫黄道。在毛面不明显,在光面十分明显,一般主要发生在光面。铜箔在表面处理时光面朝上,所以光面出现黄道的现象较多,如果毛面朝上,毛面出现黄道的现象可能也会多。
    6.2判定
    用肉眼观察铜箔表面。光面轻微黄道判为二级品,比较明显的判为废品,光面黄道主要影响外观质量。毛面的黄道极少量的,且面积较小,色泽不明显的可以判为二级品,数量多,或黄道单个面积较大判为废品。毛面黄道影响实用质量,影响铜箔的抗剥力和耐浸焊性能。     
    6.3 危害
    光面黄道影响铜箔和覆铜板外观质量,影响线路板的贴膜质量;毛面黄道影响覆铜板的抗剥离强度和耐浸焊指标。       
    6.4产生原因分析及解决方法
    (1)电解液里和洗箔水里有油脂类有机物,或有动植物腐殖酸(一种类似大鼻涕的粘液或胶水)、胶体物等污染物,漂浮在液面上。这些污染物一旦粘在铜箔上,随着铜箔的运行,接触到那个导辊,会把这些污染物的一部分粘在那个导辊上。被导辊挤压在铜箔上似蝌蚪形的黄色的污迹,因为铜箔是运行的,污染物在导辊从前向后的挤压下,前头是圆的,后面是一个小尾巴。开始时不是黄色,因有机物不同色泽不同,有的是褐色,有的是墨绿色,经过防氧化槽后都变成黄色。如果水洗槽里、电解槽里有这些污染物和蚊虫一旦粘在铜箔表面,经导辊挤压便成了铜箔上的黄道。这种黄道直至导辊上粘着的污染物被铜箔粘附而消除为止。            
    解决方法:加强生产管理不能让油、漆类物质进入电解液和洗箔水里;加强各种容器的密封,不能让一个蚊子,一个飞虫进入电解液和洗箔水里,更不能进入处理机列的液槽里,车间的门窗一定要密封好,各个工艺孔要密封好,防止蚊虫、小咬进入车间,造成铜箔的黄道。用江、河、湖里的水做铜箔生产用水,必须加强活性炭的过滤,因为这种水里有机物是最多的,特别是动植物腐殖酸含量极高。如果厂房周围蚊虫较多,可以采用驱蚊灯,或超声波驱蚊。  
    (2) 车间内飘浮的絮状物落在铜箔上经过各个酸、碱溶液处理槽,加上挤液辊的挤压,大多数成了黄道。这些有机物可能与铜箔产生静电吸引,粘上就不下来,用水冲洗,在酸、碱溶液里浸泡,就是不下来。飞行的小虫子、蚊子、蛾子等昆虫,也是一样,粘在铜箔上很难排除,经过导辊挤压时把蚊虫尸体的血肉又粘在导辊上,粘在导辊上的蚊虫血肉随着导辊每转一周与铜箔接触一次,被铜箔挤压粘带去一些蚊虫尸浆,使导辊上蚊虫尸浆的痕迹小一圈,铜箔上的黄道比前面那个也小一圈,形状是一样的。直至导辊上的蚊虫的胶体黏液被粘没有,铜箔表面才没有黄道,在铜箔表面留下一串,由大到小的黄道,每一个黄道都有一个小尾巴。车间里的絮状物绝大部分是从空调供风系统吹进来的,所以空调供风系统的管道、过滤器一定用不产生纤维等絮状物的材料。可用朔料管,或镀锌、锡板制作而成。
    (3) 硫酸质量不好,在酸浓度高时铜箔表面出现深黄色小点,把酸浓度降下一点(10克/升左右),铜箔表面深黄色小点数量减少,将酸浓度再降下15克/升左右,黄点基本消失。这说明电解液里可能有些杂质随着酸浓度的变化而变化,也可能含有有机物,在一定的阴极过电位是可以析出的。硫酸质量是不能忽视的,不要图便宜买劣质的酸,那样要付出本不该付出的巨额学费。“物质不灭定律”,该花多少钱,就得花多少,这里本不该花少了,那里要补上,可能成倍的补,成几十倍的补,这就是因果关系吧。铜箔生产凡是要进入电解液里的材料,必须保持不带入丝毫的杂质和污染,这是一条原则。是一条规律,带入多少杂质,你要付出多少相应的学费,客观规律是必须遵守的。
    (4) 防氧化电解液中铬的含量过多,或液温偏低时,或碱浓度较高时,以六价铬为主的化合物会沉积在下导辊上,或阳极板上。一般称为铬黄,是一种染料,这种铬黄粘在铜箔上,经导辊挤压在铜箔上形成黄色的小道。纵向的是小条,横向的是铜箔与下导辊接触发生相对运动时产生的,惯穿铜箔整个宽度,黄道宽度大约3—5毫米,与铜箔和导辊相对运动量有关系。机械零部件和机列安装及控制系统的精度越高,相对运动量越小,所以铜箔的质量是整个生产系统总合体现,互相的弥补,相互的保障。
    解决方法:根据工艺化验的结果,如果是单独的铬含量高,适当添加氧化锌和其它成分,并加水;如果铬含量高,同时碱含量也高,适量的添加氧化锌的同时还要加水稀释溶液浓度,降低铬含量,同时加大供热,保证溶液温度,防止锌的偏析。
    (5) 防氧化电解液中铬浓度偏高,同时碱浓度也高,洗箔水温度又低,这些问题集中到一起了。使铜箔表面水洗不干净,有残液留在铜箔表面,造成铜箔出现黄道。这时可以向电解液中撒一些高纯锌粉,边撒边搅拌越激烈越好,锌浓度立即就能提上来,但不能加多了,加多了同样麻烦,生成氢氧化锌沉淀,会降低碱的浓度。氧化锌每次要少加,勤分析,根据分析的结果,再加入最佳的量。
    (6) 生箔表面落上了有机物,如空调过滤袋上的纤维,空气里的漂浮物,这些东西在生箔表面烘干后,根本看不到。但随着铜箔在表面处理机列上酸、碱处理槽溶液的浸泡腐蚀后,越来越清晰,经过烘干后明显的表现出黄色的小条、小道,这种黄道没有方向,杂乱无章。这种黄道、黄条产生的原因不好查找,没有经验是查不出来的。 
    (7) 铜箔在生产时,如果刮碰到防氧化处理槽阳极上包裹的过滤网,或屏蔽朔料板,或液槽里的其它物体,都会造成铜箔表面出黄道。有时不甚把废箔遗忘在液槽里,生产时废箔与铜箔接触,要造成铜箔表面的黄道,这种情况发生一般很难让人发现。
    (8) 铜箔从防氧化处理槽出来后,如果被溅上了防氧化电解液,铜箔表面会留下黄色的痕迹。             
    (9) 铜箔从防氧化液槽里出来后,洗箔水嘴堵了,喷不出水,铜箔表面有的地方漏洗了,没有被水洗到的地方就是黄道。           
7 铜箔表面划铜           
    7.1定义
    铜箔表面接触到硬物与之相互摩擦产生的发亮痕迹叫划铜。
    7.2 判定
    凡铜箔毛面出现条状、片状划铜,光面有明显可见痕迹,或破坏了毛面粗化膜,使粗化膜有明显的发光、发亮的条状,或片状磨痕判为废品。     7.3 危害
    划铜易造成线路在腐蚀时断路,粗化膜被划伤会严重影响铜箔的抗剥力。  7.4产生原因分析及解决方法
    铜箔表面处理机列上的导辊表面因刻、碰、划伤,造成伤痕边缘有凸起的楞角,翘起的飞边。这些凸起棱角和翘起的飞边在铜箔与导辊发生相对运动时,象刀尖一样把铜箔划伤,划伤处是一个小条形凹沟,像用钉子划一下,在铜箔上是一条发亮的痕迹。铜箔另一面硌起一道小棱子。表面处理机列上有60多个直径大小不一的导辊,这些导辊加工不可能精确得百分之百的相同。还有导辊上的轴、链轮、链条、绝缘套,这些众多的零部件精度再高,配合起来也不可能一丝一毫的误差都没有,只要有微小的误差,当圆周旋转到一定圈数时,误差积累到一定时候就会释放。释放时必然造成铜箔与导辊的相对运动,日本的表面处理机列机械专家校林、中山说:“再好的表面处理机列也避免不了发生相对运动,只能次数少一些,相对运动距离小一些而已”。
    解决方法:保证导辊表面的光洁度,只要导辊表面光滑,铜箔与导辊的相对运动就不会造成铜箔表面的伤害。所以千万不能把导辊表面划、碰、刻伤,当然机列结构的设计,材料的选择,机械零部件的加工制作精度,机列安装精度,及机列使用时的保护、保养同样重要。            (2)导辊或铜箔表面粘贴上微小硬物,如沙砾、硫酸铜颗粒、朔料沫等,当铜箔与导辊之间夹有这些硬物,此时正好发生铜箔与导辊的相对运动,必然造成铜箔的划铜。不产生相对运动时,造成铜箔的压坑。因为铜箔很薄,很软,毛面的粗化膜结构及其松散,很不牢固,极易被划伤。          解决的方法:加强电解液、水、空气的过滤,加强车间空气的净化过滤。消除生产过程中的一切泥沙、灰尘来源,进入车间的一切备件、材料在室外要清理的干干净净之后再进入车间,把泥沙、灰尘留在车间外面。铜箔生产怎样干净也不过分。产生划铜的主要问题是导辊与铜箔产生相对运动,所以从根本上解决,是提高机列的设计水平,材料水平,加工水平,安装水平,电气及控制水平,提高生产使用、维护、保养水平。  
    (3)处理槽里的阳极板边部屏蔽朔料条受热变形,在凸起的地方刮碰铜箔毛面,使被刮碰的地方留下一条亮印。包阳极板用的过滤布没有绷紧,向外胀,有时在最凸部分刮碰铜箔,造成铜箔毛面出现亮印,有时因铜箔断在处理槽里,把废箔遗漏在处理槽里,废箔刮碰铜箔毛面,会使铜箔毛面被刮出亮印,划铜使粗化膜不完整。这种划铜现象一般是从头到尾,产生原因容易查找,容易处理。
    (4)导电辊长铜是造成划铜的主要原因,导电辊某点长铜时只要发生相对运动就必然产生划铜,是不易解决的问题。解决方法之一,由有丰富经验的人用十分光滑的铁锤把电击伤的导电辊表面敲平。如只是轻微的长铜,可以把铜箔割出一个大洞,边开机边用细砂纸打磨导电辊长铜的地方。把导辊上长的铜打磨掉,把长铜的地方打磨平整光滑。这些只是补救措施,不能解决根本问题,彻底解决是从新研磨导电辊。     
    (5)因铜箔在机列上运行的张力过大,在铜箔与导辊发生相对运动时,把铜箔毛面横向擦伤一条亮印。因为铜箔毛面的粗化膜非常疏松,只要轻轻的摩擦,就能把粗化膜擦伤。机列传动链条或皮带断了,造成导辊不转,铜箔从导辊上摩擦滑过去,造成铜箔大面积划伤,磨光。处理机的张力控制是很关键的,铜箔表面很多质量问题是张力控制不佳造成的。         (6)挤液、挤水导辊对铜箔的压力过大,当铜箔与导辊发生相对运动时,铜箔表面易产生大面积擦伤,有时是铜箔两面同时被擦伤。这种擦伤都是横向的,一般面积较大,贯穿铜箔横向表面,有规律性,机列上橡胶导辊多时,每一个橡胶导辊运行的误差单个释放,众多的橡胶导辊同时释放各自积累的误差,极易出现这种情况。    

8.铜箔暗道
    8.1定义
    铜箔因各种原因受酸、碱溶液腐蚀程度不同,呈现在铜箔表面浅黑色的条纹,叫暗道。                     8.2判定
    用肉眼宏观检查,铜箔暗道是纵向顺着的条纹,铜箔只要有暗道一般都判为二级品和废品。因为有暗道的铜箔随着时间的延长暗道越来越黑,所以一般不判为成品。如果本厂有涂胶机,一般不十分严重的暗道可以转到涂胶生产线,生产涂胶铜箔。因为有胶膜的保护,暗道就不会继续发展变黑。暗道其实不影响实际使用,只是外观不好看,暗道较严重的,色泽较黑的直接判为废品,即使涂胶了,黑道子也是十分明显,自己压板就不影响使用。         8.3危害
    铜箔光面上的暗道影响铜箔外观质量和覆铜板外观质量,铜箔毛面上的暗道有的影响覆铜箔板的抗剥力和耐浸焊。            8.4产生原因分析及    解决方法                (1)酸性溶液的处理槽里液面低时,铜箔从处理槽里运转出来表面带着酸性溶液,经导辊和挤液辊的挤压,铜箔表面的溶液会集中几个地方顺着铜箔向下流,形成一条一条的小液流,铜箔表面有液流的地方因酸液量多,比其它地方浓度大,比没有液流的地方腐蚀时间长,强度大。这样造成了铜箔表面受腐蚀的时间、强度不同,导致铜箔表面的色泽不同。在铜箔表面有液流的地方比没有液流的地方发暗,形成暗道,象顺条的床单一样,一条一条的。一般毛面比光面严重,因为毛面粗糙带的溶液多,溶液消失的慢,干的慢。铜箔越粗糙,这种现象越严重。
    解决方法:适当的提高液面,缩短液面与导辊的距离,减少铜箔表面液流的时间,或消除液流现象,减小铜箔表面有液流和没有液流腐蚀的差别。保证铜箔毛面粗糙度均匀,始终稳定在一个标准,这一点很重要。      (2)处在酸、碱溶液处理槽之间的水洗极为关键,如果洗箔水量不足,不但不能把铜箔表面的溶液冲洗干净,同时也不能使洗箔水槽里的水保持较低的酸浓度。洗箔水槽里的水的酸浓度较大,铜箔表面会全部发暗,如果某一点水量不足,洗的不干净会造成铜箔表面某一条发暗。            解决方法:水洗必须用去离子的纯水,毛面第一道水洗要有压力,垂直于箔面,把凹坑里的残液冲洗出来;第二道水洗要大流量,把从凹坑里冲出来的残液全部冲出铜箔表面,让残液进入洗箔水槽里后流走,去污水处理车间;第三道水洗是保护性水洗,防止有的地方留有污水,把它冲洗干净。铜箔光面非常光滑平整,有一道水洗就可以,但喷水嘴的数量要增加二倍。洗箔水的夹角要相互相交上,不能有漏洗的地方,漏洗的地方就是暗道。      (3)水中有杂质把洗箔的某个喷水嘴堵上了,对应的铜箔就不能被水冲洗着,表面存有酸溶液,使此处的铜箔表面继续处于腐蚀状态,而铜箔其它的地方因被水冲洗的十分干净,表面没有酸溶液,没有被继续腐蚀。这种状态直至进入下一个处理槽的溶液里。但这时有溶液的铜箔表面已经被腐蚀了,造成与其它地方表面状态不一样了,形成了色泽上的不同。被酸腐蚀的地方发暗,因为铜箔是纵向向前运行的,某个喷水嘴堵了之后,铜箔表面对应的某处始终不能被水洗到,导致铜箔表面纵向从头到尾是一条暗道。只要没有把这个水嘴疏通修好,这个暗道将会一直存在下去。        
    解决方法:铜箔在表面处理机上处理完,最好反向收卷,使原来向下的那面朝上卷,这样铜箔两面都可以看到。一旦发现铜箔表面有暗道,立即查找,因铜箔下面喷水的水嘴在铜箔下面看不到,也不知是哪个水洗槽里的水嘴堵了,从铜箔表面的暗道位置可以判断横向的位置,但,是哪个水洗槽里的水嘴堵了,要一个一个的查找,可以停机,在铜箔表面有暗道的位置,分别在各个水洗槽之后把铜箔割下来,翻过来一看就清楚了。水嘴堵的铜箔上自然有暗道,把那个地方的铜箔割一个大洞,把水嘴拧下来,疏通好,再安装在好就可以了。
    (4)酸性电解液处理槽里底下的胶辊挤液胶辊表面磨的不光滑,或不平整,表面有棱子或凹坑。在生产运行中也易于造成铜箔表面出暗道,因为有棱子和有凹坑的地方在铜箔与导辊接触时,表面有棱子的地方压力大,此处铜箔表面不存液。有凹坑的地方里面存有溶液,比铜箔与导辊正常接触的表面存的液量多一些。这就出现了铜箔在导辊上有棱子和凹坑的地方与在正常的表面存在的液量不一样,结果是铜箔表面的色泽有差别,与凹坑接触的地方是暗道,与棱子接触的地方是亮道。
    这种暗道不一定是条形的,有的是片状,有的是某一点。胶辊上的胶层涂的不好,若起层,胶辊在电解液温度偏高时会起泡,起泡的地方是胶辊上的凸点,它要造成铜箔出暗道。这种暗道一般是有规律的,循环不断的出现,位置是固定的。此类问题出现在碱性溶液里,铜箔表面是白道。 
    解决办法:对导辊表面进行磨光处理,严重的不能磨光的要去除原来的涂胶面,更换新的胶面。胶辊起泡是可以用锋利的刀片把泡割开,把气体排放出来,能暂时解决问题,但必须在铜箔运行的纵向割开,刀口越小越好,铜箔运行张力不能大了,张力大了在刀口处铜箔会留下痕迹。           (5)在酸性溶液里如有特殊的固体物在溶液里变形接触到了铜箔表面,铜箔上会留下刮碰的痕迹,即暗道。如,阳极板上包的过滤布凸起,阳极边部的屏蔽朔料条翘起,遗漏在处理槽溶液里的废箔,等等。这些东西在溶液里刮碰到铜箔,都能造成铜箔表面的暗道。             (6)表面处理机列酸性溶液处理槽上的挤液辊表面如果不圆,在铜箔运行中,有的地方与铜箔接触的紧密,有的地方可能与铜箔没有接触上。这样造成对铜箔表面的挤液结果明显不同,不接触的地方有液,接触的地方没有液,有液的地方把铜箔最光滑、最细腻的表面给腐蚀了,所以光亮度差了,此处发暗。   (7)生产电解铜箔用的阴极辊长时间用软材料研磨,造成表面不平整,使生产出来的生箔展平时表面不平整,宏观上存在波浪。铜箔厚薄不均,在收卷时有的地方被拉伸,铜箔展平后也不平整。
    在处理机的粗化槽里,处在上下导辊之间的铜箔,由于舒展不平正,表面出现象波浪瓦似的。有凸起的,有凹下的,向着阳极这边凸起部分与阳极距离近,电流密度相比要大一些,沉积的亚铜量多,颜色较深,形成发黑的倾斜的道道。对着阳极这边凹陷部分与阳极距离远,,电流密度小一些,沉积的亚铜量少,颜色发浅。这个问题必须从根本上解决,首先解决磨辊的方法和材料,生箔是处理机列的生产原材料,原材料不行怎么生产!铜箔不平整,在处理机上挤液、挤水辊不能压实,压实了铜箔就出折印。压的不实铜箔在导电辊上接触不好,导电不好,造成电击,长铜,还会造成铜箔表面带液、水量大,造成水、酸、有色金属消耗大,污水处理成本高。          
    解决方法:磨光磨平挤液、挤水的胶辊,不能磨的需更换表面橡胶。 

9. 铜箔电打眼
    9.1定义:铜箔与处理机上的导电辊接触时,因一些不正常因素,引起电击,造成铜箔表面一个一个的破洞,即边缘破碎的小孔。叫电打眼。     9.2判定:用肉眼宏观检查,有电打眼的判为废品。电打眼距铜箔边部50毫米以内的不考核,因为可以切去。            9.3 危害:铜箔有电打眼在涂胶时必然漏胶,制成线路板,线路极易断裂,所以不能使用。                9.4产生原因分析及解决方法               (1)机列绝缘不好,阴极接地,极易发生铜箔在导电辊上“ 叭、叭、叭”的电击打火,击破铜箔。发生这种现象时,一般与铜箔运行张力松紧不一致有关,铜箔与导电辊接触紧密时,导电效果好不造成电击。接触不好时易造成电击,铜箔与导电辊似接触,非接触时最容易电击。发生电击就会在电击的地方把铜箔击破,即电打眼。
    解决方法 :首先保证机列绝对绝缘,每个导辊与机架绝缘,机架与铜箔绝缘,机架与地绝缘,铜箔张力要均匀稳定,保证铜箔与导电辊的紧密接触,防止接触不均匀引起电弧的发生。   
    (2)导电辊上有刻、碰、划伤的凸凹伤痕,伤痕的中心是凹坑,伤痕的某一边缘是凸起的棱角,棱角处存在尖端放电,造成尖端处电流密度过大,导致电击伤铜箔。凸起的边缘与铜箔之间有缝隙,在铜箔运行与导电辊刚一接触时,即伤痕处开始导电的一瞬间发生电弧打火,造成铜箔电打眼。导电辊表面不平整、不圆,或弯曲,使铜箔与导电辊之间存在有的地方接触,有的地方不接触的条件,这种情况与电焊相似,极易发生电打眼。      解决方法:保证导电辊表面平整光滑,不刻,不碰,不划伤,导电辊搬运时一定轻拿轻放。不穿有铁钉的皮鞋蹬踏导电辊,包括其它导辊。导辊加工要保证精度,要圆,要直,导电辊必须要保证导电效果,生产用最大电流时表面不能发热。   
    (3)有波浪边和边缘破碎的铜箔边部易造成电击,一个原因是尖端放电,另一个原因是波浪边和边缘破碎的铜箔,必然存在铜箔边部与导电辊接触不良的问题,产生点接触,或局部接触,而周边的铜箔与导电辊有缝隙,为电击创造了条件。所以边部经常出现叭、叭、叭电击打火的现象。击伤铜箔的同时也击伤导电辊表面,导电辊表面被击伤后,表面出现凸凹不平伤痕,造成接下来不停的叭、叭、叭电击打火和划铜。所以,一但发生电击导电辊的现象必须立即处理,如果不立即处理,电击现象越来越严重。最后导电辊无法处理,铜箔上全是电打眼。
    解决方法:保证生箔边部整齐,可以在生箔电解槽收卷处或在表面处理机放卷处先切边,把波浪边和破碎的边部切掉。使处理机上的铜箔边缘整齐,与导电辊接触紧密平正。          (4)粗化处理槽和固化处理槽的导电辊前面的水洗槽里的水的PH值不能小于4.5,如果酸性太强,具有较好的导电效果,使铜箔与导电辊产生电解,易发生导电辊长铜,导电辊表面如果均匀的沉积一层薄的铜,对导电有好处,铜箔不发生窜动,但最怕的是铜层破碎,起层,这样反而极易产生电击现象。导电辊长铜最怕的是某点长铜,长铜后因该点导电极好,电流较大,易发生铜箔被电击的现象。      
    解决方法:铜箔水洗要有一定的水量,保持水洗槽里的水的酸浓度不能太高,避免铜箔表面有硫酸水溶液在导电辊上发生电解,引起导电辊长铜。 
    (5)铜箔运行张力不稳,使铜箔在导电辊上抱得一会松一会紧,在松紧交替的时候极易发生电击现象。机列上的导辊之间相互不平行,铜箔在导电辊上两边松紧不一样,松的一边铜箔与导电辊接触不良,紧的一边铜箔紧紧的抱着导电辊,在松的一边有时易发生点接触的现象,产生电击。           解决方法:铜箔表面处理机最好设置张力自动控制系统,否则张力不均不稳的问题很难解决。单凭机械的作用是办不到,因为一台处理机上有大约100个导辊,导电辊有10多个,机械零部件的加工、组装、安装,都存在误差,几千个零部件组成一台表面处理机误差就大了。即使误差不大,铜箔连续运行要产生误差积累,到时候要释放,释放时就会对铜箔产生伤害,所以处理机必须上高水平的张力控制系统,铜箔越薄,张力控制的水平越要高、精、准。  
    (6)接卷和下卷时如果张力控制不稳,或机列上的铜箔绷得不紧较松时,极易发生电击,主要是铜箔与导电辊接触不实,之间有溶液,导电辊上先长铜,长铜之后,立即发生电击现象,几乎是同时发生,造成铜箔被电击伤,出现电打眼。
    解决方法:机列的放卷和收卷在换卷时,必须有非常可靠的张力控制。最简单的办法是在机列放卷处,用重力辊压在第一个主动导辊的铜箔上面,防止铜箔向前窜,控制铜箔接卷时,铜箔向前运行的张力,是很有效的,这是最简单的方法。放卷张力控制不好极易发生电打眼,而且是整个机列的导电辊几乎同时发生电击。收卷的张力可以用换向器控制下换卷时的铜箔张力,如果资金问题的限制,也可以采用重力辊压在机列的最后一个主动导辊的铜箔上,但必须有人在收卷处拉着铜箔向前运行,防止铜箔在烘箱里烤糊断箔。
    铜箔换卷时把重力辊放下来压在导辊上面的铜箔上,把铜箔固定在导辊上,使铜箔随着机列导辊的运转而运行,免去了换卷时用二个人拽着铜箔,还有二个人用力把铜箔紧紧压在导辊上,人的握力,拉力都是有限的,不可能始终保持一致。力小一点就会造成铜箔在机列上绷得不紧,导致铜箔与导电辊发生电击。收卷张力小时铜箔与导电辊接触不紧密也发生电击;收卷张力小于放卷张力更易于发生电击,因为此时铜箔是在导辊漂着,某一点接触导电辊必然发生电击。随着科学技术的发展,对铜箔生产技术要求越来越高,只有上高水平的张力自动控制系统,才能满足铜箔在表面处理机列运行中各种张力条件的要求,才能生产出适应市场要求的高水平的铜箔。       (7)表面处理机生产时如果粗化、固化电流送的过大,造成某点电流过高,铜箔易出现被电击的小白点,但铜箔没有破损。铜箔粗糙时,有毛刺时容易发生电击现象,铜箔越粗糙,毛刺越大电击越严重。导电辊化学成分不均,造成导电不均,也容易出现电击的小白点。导电辊表面问题越多,铜箔出现的质量问题也越多。    
10 铜箔光面白道产生原因            
    10.1定义
    铜箔光面出现的条状白色污迹,叫白道。       
    10.2判定
    用肉眼宏观检查,铜箔光面有白道,色泽轻微的,数量较少,白道面积较小的可以不考虑。色泽较重,或数量较多,或白道面积较大,相对比较严重的如果有的用户接受,可以判为二级品,否则判为废品。         10.3危害
    铜箔光面有白道影响铜箔和覆铜板外观质量,容易造成铜箔和覆铜板在储存时间长,白道氧化变黑。             
    10.4产生原因分析及解决方法              (1)碱性防氧化电解液温度低时,氢氧化锌容易析出沉积在下导辊和挤液辊上,导辊表面覆盖着一层白色的氢氧化锌盐膜。当发生铜箔与导辊相对运动时,铜箔表面与导辊表面相互摩擦,在摩擦当中氢氧化锌盐附着在铜箔表面,铜箔横向形成一条白道。白道的长度既是铜箔宽度,白道宽度大约3~10毫米,与铜箔和导辊相对运动距离的大小有关。相对运动距离大,白道宽度大,相对运动距离小,白道宽度小。这与机列的设计结构、零部件的加工精度、机械安装技术水平、电器材料的技术水平,生产时机列的放卷和收卷张力控制有关系。       解决方法:提高防氧化电解液温度,但不要高于50度,防止电解槽变形,也是合理利用能源,降低生产成本,减少环境污染。电解液里锌浓度不能高了,因为锌浓度高了同样容易造成铜箔白道,所以锌浓度一般不超过14克/升。
    (2)防氧化处理槽后面第一个水洗槽里的导辊,如果长时间生产,因铜箔从防氧化处理槽里出来表面带着大量的碱液,这些碱液会在导辊表面析出一层氢氧化锌盐膜,使导辊变成白色的。电解液温度越低,锌与碱浓度越高,在导辊上析出的氢氧化锌量越多。当铜箔与导辊发生相对运动时,导辊上的氢氧化锌就会粘附在铜箔上产生白道,极轻微摩擦铜箔就出现白道。        解决方法:要严格控制防氧化电解液里各元素的含量,碱浓度控制在中下线,温度要控制在中上线。要定期对导辊进行清洗,防止导辊表面结垢过多,引起铜箔白道。
    3、铜箔从防氧化槽里运行出来遇到的第一个挤液辊表面如果不平整,有棱子,或有凹坑。当铜箔与挤液辊接触后,有棱子的地方在与铜箔接触时十分紧密,铜箔表面基本上是没有液体的,有凹坑的地方在与铜箔接触时,凹坑里含有电解液,比铜箔其它表面带的电解液量大,这样就造成了铜箔表面存在几种不同量的电解液,导致铜箔表面受到的腐蚀程度不同,造成铜箔表面状态不同,色泽不同,但基本都是白点、白道。        解决方法:把挤液的胶辊精磨一下,保持表面的光华平整。如果精磨不行,必须更换新的挤液胶辊。挤液胶辊非常重要,铜箔表面很多缺陷是挤液,挤水胶辊造成的。 
    (4) 铜箔防氧化槽后面的热水洗,如果水温度偏低,或水的PH值在8以上,都会造成下导辊表面沉积过量的氢氧化锌,原因是水温度低,氢氧化锌在水里的溶解度低,易于析出,热水洗槽里水的PH值高说明铜箔带入的电解液量大,水中氢氧化锌浓度大,这些条件都是非常有利于氢氧化锌在导辊表面析出,导辊表面的氢氧化锌多了,必然造成铜箔上的白道。因为铜箔与导辊的相对运动是不可抗拒的,目前在任何一个铜箔厂都解决不了,只能利用工艺方法解决机械方面存在的这些问题。    
    解决方法:一是严格控制工艺浓度,管理水平较高的可以采用低浓度工艺,锌控制在每升1克左右,碱浓度控制在10克/升左右。二是加强挤液,把铜箔表面的电解液挤得越干净越好。有的铜箔厂的铜箔因磨辊的方法错误,造成阴极辊表面不平整,生产出来的铜箔也不平整,铜箔在导辊上无法采用胶辊紧紧的压在导辊上,达到最佳挤液方法来挤液,只能采用挤液辊与导辊相切,不接触的方法。使铜箔表面带的液量较大,电解液消耗大,污水浓度大,处理成本大,产品的表面质量问题多,生产洗箔用水量大,水处理投资大,等等一系列的问题。
    归根是磨辊问题,磨辊要用砥石,采用以硬磨硬,这样才能把阴极辊表面高出的部分磨去,保持阴极辊表面的平整。如果象某些铜箔厂以软磨硬的方法,最终把阴极辊表面磨得象丘陵一样,高低不平,生产出来的铜箔展平时,象大海的波浪一样高低不平,所以这种铜箔挤液不能采用胶辊紧紧的压在导辊上的办法,因此铜箔上的电解液挤不干净,出现的问题就多。先进的生产技术必然带来方方面面效益,这些效益必然补偿你的投资。      
    (5)洗箔用的纯水没有处理好,水中含有较高的钠、钙、镁盐等离子,与铜箔上粘带的碱溶液生成碱性盐粘附在导辊上,当铜箔与导辊发生相对运动时这些碱性盐粘贴在铜箔上,形成白道。          解决方法:水处理要保证阳床不漏钠、钙、镁等离子,保证洗箔水的处理质量。防氧化槽后面的几道水洗是最后的把关,对水质不要只测PH值,还要检测金属离子的含量,如果水中的钙、镁、钠盐多了,肯定要造成铜箔白道的。十几年前我们刚开始用碱性电解液时,用地下水直接洗箔,因水里的钠含量特别高,铜箔表面的白道特别多。后来我们上了水处理,但因为没有经验,水处理上的不合理,可以说是错误的。水质无法保证生产的要求,经常大量的漏钠,由于我们有了以前的经验,知道是水的问题,当把水处理从新改变之后,问题得到了解决。  (6)生箔上的折印、压坑、划伤在防氧化槽里极易产生白道。因为折印、压坑、划伤处一般都有微小的凹坑,可以存留溶液,边缘一般都有微小的凸起楞角,在铜箔与导辊摩擦时,将氢氧化锌擦粘在铜箔折印、压坑、划伤的凹坑里,氢氧化锌是白色的,所以是白色的小道。   
    解决方法:防止生箔表面划伤,防止生箔出现折印和压坑,防止生箔表面出现其它任何皱折,生箔表面的这些缺陷,极易造成铜箔在防氧化槽里产生白道。   (7) 凡是接触防氧化电解液的导辊,表面都会不同程度的粘着氢氧化锌盐,因为铜箔表面带着溶液,虽然带的液量不多,但是每分钟、每小时、每天、每月不停的往出带。因为处理槽排风口在导辊下面,有大量空气在导辊表面经过,所以导辊比溶液温度要低,利于碱性盐在导辊上析出沉积。导辊上沉积碱盐后,为铜箔产生白道埋下了隐患,防氧化处理槽及之后的导辊要经常检查,定期或不定期进行擦洗,保持导辊表面没有白色。所以碱性防氧化电解液带来的问题比较多,生产过程管理难度大,目前这是一个比较落后工艺技术,因此一般工厂不用这种高浓度的碱性工艺。   
    解决方法;降低工艺浓度,加强铜箔表面挤液,改进废气排放的位置,采用新型的低浓度的弱碱性的工艺。           
    (8) 铜箔在处理槽里刮碰到包阳极板的过滤布会产生白道,铜箔刮碰到喷液管,或刮碰到阳极屏蔽板都会产生白道。只要铜箔刮碰到在防氧化槽液里的任何物体,都会产生白道。所以处理槽内的一切设施必须考虑到,耐温、耐碱,不变形。

11.粗化铜粉产生原因
    11.1定义
    粗化处理的目的是在铜箔表面沉积一层氧化亚铜,如在氧化亚铜上继续沉积,会形成粉状物,叫粗化铜粉。           
    11.2判定
    表面处理铜箔在导卷机上运行速度大约35米/分,用柔软的棉织物轻轻擦拭铜箔毛面,大约2000毫米长,擦拭时沿着铜箔宽度移动,绵织物上没有红色判为成品。如有轻微红色判为二级品,有明显的红色判为废品。  
    11.3危害
    铜箔上的铜粉在压制覆铜板时铜粉转移到覆铜板上,造成覆铜板电性能不合格,影响覆铜箔板的抗剥力和耐浸焊指标。
    11.4 产生原因分析及解决方法
    (1) 粗化电解液温度过低,电流密度高了产生粗化铜粉。铜箔毛面是应有一定粗糙度的,粗化的目的是进一步增大铜箔毛面的粗糙度,使铜箔毛面具有较大的表面积,利于与基板的黏结。铜箔毛面沉积了一层氧化亚铜瘤后,表面已经非常粗糙,表面积非常大了。由于沉积物的组织结构十分疏松,导电效果不好,导电能力大大下降。阴极(铜箔毛面)的电流密度很微小,阴极极化可能就更小了,铜离子已形不成晶粒。而是以非常疏松的粉状物析出在铜箔毛面的亚铜瘤上,造成了粗化铜粉。
    这主要是在粗化这种特殊的工艺条件下电流密度高的原因,因为铜的结晶粗细与电流密度有直接关系,电流密度在极限内越大结晶越细腻。但超过了最佳极限值,电流密度越大,铜箔结晶越粗糙。生箔生产时,阴极辊表面温度低,开始时沉积的全是铜粉,或生产出的铜箔已经氧化了,阴极辊在电解槽里生产时间长了,引起阴极辊表面氧化膜、有机物膜较厚,此时沉积的也是铜粉,这些是否能揭示粗化电解液温度低沉积铜粉的原因,说明粗化膜上再沉积是铜粉的道理,从中也明白了铜箔毛面沉积氧化亚铜的道理。粗化沉积的氧化亚铜颗粒粗大,组织松散,接近于铜粉,在铜箔上附着力不强,用力一擦,能擦掉,处于半结晶半夹杂状态。在这种阴极表面再沉积铜必然是粉状物,当把这层铜粉用带有一定压力的毛刷刷掉后,剩下的那一层沉积物才是我们需要的粗化层。是一种结晶和半结晶,是铜又不全是铜,有金属光泽又不全有金属光泽的铜瘤子,即氧化亚铜瘤。
    解决方法:解决粗化不均的方法要针对具体问题,如液温度低,立即提高液温度,如果办不到,可以先适当的降低电流密度,之后再提高电解液温度。最佳是快速把液温度提上来,否则停产,提高电解液温度。
    (2)生箔毛面氧化严重时,经过酸洗,铜箔表面原有的一层氧化膜已变成了一层铜粉,使铜箔表面导电性能和电化学性能不佳,而且表面已很粗糙,粗化处理在这种铜箔表面沉积出来的十有八、九是铜粉。生箔毛面氧化严重后,粗化的效果肯定不会好的,绝大多数出铜粉。所以各个铜箔厂对防止生箔氧化非常重视,千方百计不让生箔氧化。
    (3) 粗化电解液中砷含量偏低易出铜粉,砷不为空气中的氧所氧化,也不为阳极氧化,砷的氧化反应是与硫酸铜酸性溶液中一价铜离子氧化反应共同进行的。因为当一价铜离子氧化反应时促使氧呈极活泼的状态,这种极活泼的氧使砷氧化,促使与铜结合共同沉积,形成球状化结晶。铜离子浓度低时,使铜、砷在阴极同时析出,所以粗化工艺如果加砷,铜浓度必须低。砷的含量多少影响铜、砷共同结晶形态,影响粗化膜的质量。砷含量多了,会造成砷的析出量过多引起粗化面发黑。对铜、砷共同结晶形态影响最好的是三氧化砷,因它是巨毒物,所以禁用。
    (4)固化电流密度低,造成铜沉积量不足,不能把粗化处理形成的疏松铜瘤固化封住,使氧化亚铜脱落。固化属于硬性沉积物,粗化是疏散沉积物,固化的目的是用硬性沉积物对疏松沉积物进行加固。固化沉积的是微小晶粒,用固化的微小的晶粒去填充粗化疏松粗大沉积物中的孔隙,使它牢固起来,同时把这个疏松粗大沉积物用细小的结晶物填实、填满,氧化亚铜瘤是长在铜箔毛面各个凸起点顶上的,(现代技术氧化亚铜瘤是长在生箔各个凸点的周围,更加细小、均匀,使铜箔厚度降低)固化是把这些亚铜瘤牢牢地固定在生箔毛面各个凸起点上。 
    所以固化的目的有两个,一个是把粗化形成的疏松粗大的结晶铜瘤加固,由疏松的铜瘤变成牢固的铜瘤。另一个是把粗化形成的疏松粗大的亚铜瘤,牢牢地固定在铜箔的凸点上,与铜箔成为一个牢固整体。如果固化电流密度低,使沉积的铜晶粒不足,就不能使粗化形成的疏松的结晶物固化,也不能固定在铜箔上,这样疏松的氧化亚铜就会脱落,造成粗化铜粉。如果固化液不洁净,铜的结晶不细腻,反而使固化结晶粗大,就达不到对氧化亚铜瘤的固化目的,可能造成了更加严重的铜粉。
    解决方法:提高电流密度,加强电解液的过滤净化,提高深度能力,使固化结晶细腻,把疏松的氧化亚铜瘤表面的孔隙填满充实,这对铜箔的抗剥力和耐浸焊都有好处,对铜箔在线路腐蚀时防止侧蚀也有好处。

 
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