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电解铜箔的工艺分类大全以及区别
来源: | 作者:gkalfoil | 发布时间: 2024-02-29 | 99 次浏览 | 分享到:
电解铜是用电解方法使铜在阴极沉积而得到的电解精炼铜。如果你对电解铜了解的不是很透彻,请看接下来给你的简要说明,电解铜加工方法主要有两种,一种是火法治金法,另一种是湿法治金法。

电解铜加工方法


电解铜是用电解方法使铜在阴极沉积而得到的电解精炼铜。如果你对电解铜了解的不是很透彻,请看接下来给你的简要说明,电解铜加工方法主要有两种,一种是火法治金法,另一种是湿法治金法。

火法冶金是世界上精铜的主要生产方式,其产量占所有精铜的85%以上,而湿法冶金生产的精铜只占15%左右。

电解铜加工方法之火法治金法:

火法冶金从硫化铜精矿和再生铜中回收的,火法炼铜的方法很多,主要有:鼓风炉熔炼、反射炉 熔炼、闪速熔炼、电炉熔炼等。主要方法是硫化铜精矿(含铜量为13%-30%)采用几种不同的冶金方法进行熔炼,得到冰铜,再经过转炉吹炼得到含铜大于97.5%的粗铜,因粗铜的质量仍满足不了工业用铜的要求,必须精炼后得到的精铜要求含铜99.95%以上。在硫化铜精矿冶炼的过程中同时还可以回收硫、金、银、锑、铋、镍、硒等有价元素。

目前,在我国,火法冶金中比较先进的是闪速熔炼,其产量占全国产铜量的30%以上。这一冶炼技术正在炼铜工业上得到日益发展,该方法具有能耗低,规模大,能有效控制环境污染等优点。

电解铜加工方法之湿法治金法:

湿法冶金在许多情况下与火法相配合的。其过程的主要化学反应是在水溶液中进行的。铜(锌)矿物预先通过氧化或硫酸焙烧,转变可溶状态,然后再进行浸出、净化电积、以提取电解铜。通常有RLE法、常压an浸 出法(阿比特法)、高压an浸出法、细菌浸出法等。从焙烧→浸出→净化→电积,简称RLE法。其生产流程,湿法冶金主要适用从低品位氧化矿、废矿堆及浮选尾 矿中提取金属铜。



阴极铜与电解铜什么区别?是同类吗?


很多接触铜的伙伴会有些疑问,阴极铜和电解铜是否是同类?不相同的话他们各自的概念是什么?两者的区别和联系又有哪些?

电解铜是指将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,通过硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混合而成的电解液,通电后析出的纯铜,即为电解铜。

阴极铜即为电解铜,只是叫法不同而已,电解铜是通过电解的方法提纯出金属铜,是铜从阳极溶解成铜离子向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜,所以电解铜也可以称为阴极铜,但基本上大家都称为电解铜。

所以说电解铜和阴极铜是同类,是一种铜,只是叫法上的区别而已。

紫铜与电解铜之间有什么区别?


铜的种类有很多,对于不太熟悉铜分类标准的你来说,并不清楚这些紫铜和电解铜之间的区别,今天就为大家简单介绍一下紫铜与电解铜之间有什么区别。

我们知道,铜有好几种分类,分别有紫铜、黄铜、白铜、响铜、磷铜、青铜等,而电解铜是最好的紫铜。

紫铜定义

紫铜是金属铜的俗称,紫铜中包含了电解铜和非电解铜。

电解铜定义

简单来说,电解铜是指经过电解的方式提纯的铜。电解铜的命名是为了标明铜的纯度。而紫铜中包含了电解铜和非电解铜。

紫铜与电解铜之间的区别

电解铜是属于紫铜的,电解铜就是炼铜工艺的最后成品,呈片状,边缘不是很规则(除经过裁剪的外),表面也不很光滑。而紫铜(铜板、铜棒、铜带、铜线等)是由电解铜经过除杂(加入一些元素或除杂)和一定挤压、压延、拉伸等手法制作出来的。如果说电解铜是原料,那么紫铜则相当于成品铜。

紫铜的得名来自于工业纯铜中因现紫红色,我们国家的紫铜按照加工材的成分可分为:普通紫铜(T1、T2、T3)、无氧铜(TU0、TU1、TU2)、磷脱氧铜(TP1、TP2)、另外还有添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。

紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(HCI、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中有良好的耐蚀性。

电解铜与紫铜单独就化学成分来说,它们两个的区别并不大。

电解铜的主要用途有哪些?


  
电解铜是一种被广泛应用的有色金属,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。那电解铜的主要用途都有哪些?

1.电解铜是与人类关系非常密切的一种有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。

2.铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大,占总消费量一半以上。在挠性电路板制作工艺中,选材相当重要,从材料厚度,可焊性,熔点,导电性,阻焊等各方面都有很具体的要求,而电解铜的性能可满足这一系列要求,所以其广泛用于各种电缆和导线,电机和变压器的绕阻,开关以及印刷线路板等。

3.电解铜在机械和运输车辆制造领域中,主要用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。

4.电解铜在化学工业中主要被用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。

5.电解铜在建筑工业领域中,主要被用于制造各种管道、管道配件、装饰器件等。

6.电解铜在国防工业中,主要用于制造zi弹、炮弹、枪炮零件等,平均每生产100万发zi弹,就需要用铜13--14吨。

7.在能源化工工业中,电解铜被广泛应用于制造冷凝器、真空器、蒸馏锅、酿造锅等。

8.电解铜在轻工业中也用户广泛,主要用于空调器和冷冻机的热交换器;在印刷中用铜板进行照相制版;在啤酒酿造中,用铜作麦芽桶和发酵罐的内胆;造纸工艺中的许多设备部件,如热交换管、棍轮、打击棒、半液体泵和丝网等都由铜制作。

9.在医药工业中,各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。

10.总所周知,在很多工艺品中,例如铸钟、宝鼎、雕像、佛像、仿古制品等,主要就是用铜来制作的。

11.在航天技术及高能物理中,除了微电子控制系统和仪器、仪表设备以外,许多关键性的部件是用铜为原料的,例如:火箭发动机的燃烧室和推力室的内衬,需用铜的优良导热性进行冷却,以保持温度在允许的范围内。

12.电解铜做无氧铜杆、板、带、管、还可以做合金 做电缆等。

电解铜与t2紫铜哪个纯度高?


电解铜是指粗通通过电解的方式析出的纯铜,在制作中,其表面会存在紫红色氧化铜膜,故电解铜也称为“紫铜”。

工业中使用的纯铜的铜含量在99.5-99.95% 工业纯铜(紫铜)按照纯度的不同可分为四个等级:T1,T2,T3,T4,而铜量的纯度依次为T1>T2>T3>T4。其中:

t1紫铜纯度为:含杂质总量不大于0.05%;

t2紫铜纯度为:含杂质总量不大于0.1%;

t3紫铜纯度为:含杂质总量不大于0.3%;

t4紫铜纯度为:含杂质总量不大于0.5%。

电解铜和普通的铜有什么区别?


普通的铜,即粗铜,是经过还原得到的,其中有很多杂质,而电解铜是由粗铜经过电解得到的高纯度的铜。

所以电解铜的纯度更高,纯度越高,导电性能就越好,所以电线一般都用电解铜。

电解铜与无氧铜之间的区别?


电解铜是指通过粗铜的电解提纯后的铜,将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。

按标准来说,电解铜是指铜含量超过99.95%的铜。

无氧铜是指除了铜含量达到这个标准以外,还要求不含氧,也不含任何脱氧剂残留物的纯铜,但实际生产中不可能得到100%纯的铜,还是含有非常微量氧和一些杂质。按标准规定,无氧铜即是氧的含量不大于0.003%,杂质总含量不大于0.05%,铜的纯度大于99.95%。

所以无氧铜的原材料是电解铜,若不是电解铜的话,就不叫无氧铜。所以无氧铜的价格高。

无氧铜是单质铜,固体呈红色,制品主要用于电子工业。常制成无氧铜板、无氧铜带、无氧铜线等铜材。

电解铜的工艺流程图


电解铜简单点说,就是铜的电解精炼.铜的提纯,是指电解后提纯到99.95%,具体方法是:将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子(Zn和Fe)。由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阴极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。 这样生产出来的铜板,称为“电解铜”,质量极高,可以用来制作电气产品。

常规电解铜工艺流程:

铜电解精炼通常包括阳极加工,始极片制作、电解、净液及阳极泥处理等工序。其一般的生产流程如下。在改进的永久性阴极工艺中,就免去了始极片的制作。

常规电解铜工艺流程图:


=========附加文章========


电解铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要的材料。在当今电子信息产业高速发展中,电解铜箔被称为电子产品信号与电力传输、沟通的“神经网络”。2002年起,我国印制电路板的生产值已经跃入世界第三位,作为PCB的基板材料———覆铜板也成为世界上第三大生产国。由此也使我国的电解铜箔产业在近几年有了突飞猛进的发展。 

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按应用范围划分


1、覆铜箔层压板(CCL)及印制线路板用铜箔(PCB)        

CCL及PCB是铜箔应用最广泛的领域,铜箔首先和浸渍树脂的粘结片热压制成覆铜箔层压板,它用于制作印制电路板,PCB目前已经成为绝大多数电子产品达到电路互连的不可缺少的主要组成部件。铜箔目前已经成为在电子整机产品中起到支撑、互连元器件作用的PCB的关键材料。它被比喻为电子产品信号与电力传输、沟通的“神经网络”。90年代以来,IT产品技术的发展,促进了PCB朝着多层化、薄型化、高密度化、高速化方向发展,它也要求迈入了技术发展新时期的铜箔更加具有高性能、高品质、高可靠性。目前,应用于CCL和PCB行业绝大部分是电解铜箔。 

2、锂离子二次电池用铜箔 
        根据锂离子电池的工作原理和结构设计,石墨和石油焦等负极材料需涂敷于导电集流体上。铜箔由于具有导电性好、质地较软、制造技术较成熟、价格相对低廉等特点,成为锂离子电池负极集流体首选。铜箔在锂离子电池内既当负极活性材料的载体,又充当负极电子收集与传导体。锂离子电池在发展初期,用作负极电极集流体的铜箔多为压延铜箔。但涂布在线了解到,由于锂离子电池用压延铜箔价格高,且涂有活性物质的负极电极,在干燥、轧辊等制造工序中的操作性较差,易产生皱纹,甚至断裂。同时,压延铜箔存在制造工艺复杂、流程长、生产效率较低等缺陷。为此,近年来随着电解铜箔物理、化学、机械和冶金等性能的提高,以及易于生产操作,生产率较高,价格相对便宜优势,采用高性能电解铜箔代替压延铜箔已在锂离子电池的实际生产中得以应用。目前,国内外大部分锂离子电池厂家都采用电解铜箔制作为电池负极集流体。 

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3、电磁屏蔽用铜箔 
       主要应用于医院、通信、军事等需要电磁屏蔽的部分领域,由于压延铜箔受幅宽的限制,电磁屏蔽铜箔多为电解铜箔。 

按生产工艺划分


1、压延铜箔       
该铜箔是将铜熔炼加工制成铜板,再将铜板经过多次重复辊扎制成原箔,然后根据要求对原箔进行粗化处理、耐热处理及防氧化处理等一系列表面处理。由于压延铜箔受加工工艺的限制,压延铜箔的幅宽很难满足刚性CCL和锂离子电池负极极片的生产要求,另外压延铜箔热稳定性及可操作性差也限制了它在锂离子二次电池行业的应用。 
        但是,压延铜箔属于片状结晶组织结构,因此在强度韧性方面要优于电解铜箔, 所以压延铜箔大多用于挠性印制线路板。此外,由于压延铜箔的致密度较高,表面比较平滑,利于制成印制线路板后的信号快速传送,因此在高频高速传送、精细线路的印制电路板上也使用一些压延铜箔。 
2、电解铜箔

        该铜箔是将铜先经溶解制成硫酸铜电解液,再在专用电解设备中,将硫酸铜电解液在直流电作用下,电沉积而制成原箔。然后根据要求对原箔进行粗化处理、耐热处理及防氧化处理等一系列表面处理。电解铜箔不同于压延铜箔,电解原箔两面结晶形态不同,贴近阴极辊的一面比较光滑,成为光面。另一面呈现凸凹形状的结晶组织结构,比较粗糙,成为毛面。电解铜箔与压延铜箔的表面处理也有一定区别。由于电解铜箔属于柱状结晶组织结构,强度韧性等性能要逊于压延铜箔。电解铜箔现多用于刚性覆铜箔层压板、锂离子二次电池负极载体的生产。 

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按表面处理方式划分


1、单面处理铜箔

       在电解铜箔中,生产量最大的品种是单面表面处理铜箔,它不仅是覆铜板和多层板制造中使用量最大的一类电解铜箔,而且是应用范围最大的铜箔,在此类产品中,90年代中期又兴起一种低轮廓铜箔(Lowprofile,简称LP)。 

       2、双面(反相)处理铜箔

       主要应用于精细线路的多层线路板,其光面处理面具有较低的轮廓,此面与基材压合后制成的覆铜板,在蚀刻后可保持较高精度的线路。此类铜箔的需求量越来越大。 

按性能划分

 
对CCL、PCB用铜箔按其性能分为:标准铜箔、高温高延伸性铜箔、高延伸性铜箔、耐转移铜箔、低轮廓铜箔等。

1、标准铜箔 
        主要用于压制纸基酚醛树脂覆铜箔层压板和环氧树脂玻纤布覆铜箔层压板,对于用于纸基覆铜板的铜箔,为了提高铜箔与基材的结合强度,在对铜箔进行粗化处理后,还要涂一层专用胶,这种铜箔的粗化面粗糙度比较大,据涂布在线了解,铜箔的厚度一般在35-70um左右,各种性能要求不是很高。对于用于玻纤布覆铜板的铜箔,除了进行必要的粗化处理外,还要进行耐热处理(如镀锌、镀黄铜等),特殊耐高温防氧化处理,与基材有较高的结合力,耐热温度达到200℃左右,它以18um铜箔为主体。 

2、高温高延伸性铜箔(THE铜箔) 
        主要用于多层印制板上,由于多层印制板在压合时的热量会使铜箔发生再结晶现象,需要在高温(180℃)时也能有和常温时一样的高延伸率,就需要高温延伸性铜箔,以保证印制板制作过程中不出现裂环现象等。 

3、高延伸性铜箔(HD) 

        主要用于挠性线路板上,要求具有很高的耐折性,因而要求它必须具有很高的致密度,并进行必要的热处理过程。 

4、耐转移铜箔 
        主要用于绝缘要求比较高的印制线路板上,如果铜箔被制成线路板后,发生铜离子转移,则对基板的绝缘可靠性会造成相当大的影响。因此必须对铜箔表面进行特殊的处理(如镀镍等),以抑制铜的进一步离子化及进一步转移。 

其他类型铜箔


1、低轮廓铜箔(LP铜箔)、超低轮廓铜箔(VLP铜箔) 
        主要用于多层线路板上,它要求铜箔表面粗糙度比普通铜箔小。此外,某些高频线路使用的铜箔,它的表面近乎平滑,,即超低轮廓铜箔(VLP铜箔),它的表面粗糙度比普通铜箔更小。IPC-4562中规定LP铜箔两面轮廓度不大于10..2微米,VLP铜箔两面轮廓度不大于5.1微米。 

2、涂胶铜箔 
        涂胶铜箔主要包括上胶铜箔(ACC)和背胶铜箔(RCC),,上胶铜箔是在电解铜箔进行粗化处理后,再在粗化面涂附树脂层,它主要应用于纸基覆铜箔板的制造。背胶铜箔是由表面经粗化、耐热、防氧化等处理的铜箔与B阶段的树脂组成。背胶铜箔的树脂层,具备了与FR-4粘接片相同的工艺性,因此,也有人认为RCC是一种便于激光、等离子等蚀孔处理的一种无玻璃纤维的新兴CCL产品。 

3、载体铜箔 
        超薄铜箔的生产大多采用具有一定厚度的金属支承箔作为阴极,在其上电沉积铜,然后将镀上的超薄铜箔连同阴极的支承金属箔一同经热压,固化压制在绝缘材料板上,再将用作阴极的金属支承箔用化学或机械方法剥离除去。这种在载体上电沉积的超薄铜箔称为载体铜箔,作为电沉积载体的金属可包括:不锈钢、镍、铅、锌、铬、铜、铝等,但以上金属有的不易加工成箔材;有的加工成箔材价格太昂贵;有的加工成箔材砂眼针孔太多;有的表面不易处理、对铜箔有污染。所以,目前最有实用价值又经济合算的支撑体是铝箔。

4、未处理铜箔 

        IPC-4562规定,未处理铜箔包括两种,一种是铜箔表面不进行增强粘接处理,也不进行防锈处理的铜箔(代号N);一种是铜箔表面不进行增强粘接处理但进行防锈处理的铜箔(代号P)。通常,后一种铜箔应用比较广泛,如部分锂离子电池用铜箔、屏蔽铜箔等。 
       电解铜箔按照不同的分法,有很多的种类。随着电子电子信息技术的发展,对电解铜箔在品种及质量上都提出了很多更新更高的要求,促使铜箔技术更快发展,电解铜箔的品种及规格也是越来越多了。