电解铜箔为何会产生透光点

电解铜箔为何会产生透光点？一、什么是电解铜箔透光点凡光线从铜箔一面穿透到另一面的孔（或眼），叫电解铜箔的透光点电解铜箔透光点二、如何判定电解铜箔透光点人们把在日光下肉眼可见的透光点称为电解铜箔上的破洞;把在暗室里可见的透光点称为针孔；把因硬物略出来的透光点称为压眼。在一般情况下人们所说的透光点指的是针孔，直径小于1毫米。距铜箔边部40毫米内的不考核。针孔在铜箔的某一固定位置反复连续出现称为固定针孔，固定针孔容易查找，是阴极辊上有疵点或附着了异物所至，可根据针孔距铜箔边部的距离来确定在阴极辊上的准确位置。针孔在铜箔上无规律出现称为零星针孔，零星针孔不宜查找，是电解液和环境脏所至。针孔在铜箔上大面积出现称为成片针孔，成片针孔有固定的，也有零星的，是电解液和环境脏所至，不易查找解决。电解铜箔的压眼一般位置比较固定容易查找解决。危害：铜箔上的透光点在用户压板时会造成铜箔透胶，使覆铜板与不锈钢板粘在一起，不能顺利的把覆铜板与不锈钢板分离开，给生产操作带来麻烦，影响生产效率。对铜箔透出来的胶还要安排人用细砂纸打磨掉，这样又造成了覆铜板表面有砂纸打磨的痕迹，影响外观质量。针孔如果处在线路上，还极易使线路断路，造成整个线路板的报废。随着人们对电子产品小型化的要求，印制线路越来越细，已不允许铜箔有针孔，所以铜箔出现透光点一般都判为废品。现在我们直接切入主题：电解铜箔为什么会产生透光点以及解决方法（1） 阴极辊表面金属材料上有气孔、砂眼、杂质或加工疵点，这些缺陷在阴极辊使用过程中在表面出现的，使该点不导电或导电不好，不能使铜沉积，导致该点无铜，形成铜箔针孔，阴极辊旋转一周针孔出现一次，所以叫固定眼。用不锈钢阴极辊这种问题是很正常、很普遍、很自然的。出现这种问题只能对阴极辊上的疵点进行补焊修理，或上车床把疵点车削掉，之后再研磨抛光。如果疵点车削不掉又不能补焊修理，阴极辊只能报废了，东北某铜箔厂从美国进口的钛材阴极辊焊口上有砂眼，由有丰富经验的老工人用铁锤把砂眼一点一点玷平，虽然有一点点凹兜，但可以用于生产，没有报废。（2） 阴极辊研磨抛光好之后，如果用水清洗的不干净，表面留有残存的磨料微纷和研磨剂，这些微粉和研磨剂是磨料与阴极辊表面摩擦过程中揉嵌贴附在阴极辊表面的。这些微粉和研磨剂没有导电功能，它阻挡了铜离子在阴极的析出，此处因没有沉积上铜而形成针孔。所以阴极辊磨好后一定要用水把辊面冲洗干净，冲洗水要有一定的压力和水量，保证把贴附在阴极辊表面的微粉和研磨剂冲洗出来，并把微粉和研磨剂从阴极辊表面冲洗下来，进入污水槽里。（3） 阴极辊研磨抛光清洗完之后，如果表面被手和身体，或表面有油、脂、灰尘、其它污物的物体摸扶触及，会把油、脂等污物粘贴在阴极辊面上，此处不导电，或影响导电效果，极易造成此处不析出铜而产生针孔。所以阴极辊表面清洗干净后，直至装槽生产，这个过程阴极辊表面不能接触到任何东西和物体，也不能使某一处接触到水。（4） 阴极辊装入电解槽里，开始生产时表面温度低，产出的铜箔针孔较多。可能是阴极辊表面温度低造成阴极极化小，导致阴极析氢所至。析氢严重时，可以从极间看到冒出的气泡一个接一个。另一个原因可能是阴极辊表面吸附大量气体，在阴极辊表面温度低时这些气体没有受热膨胀挥发，阻挡了铜离子的沉积，造成铜箔针孔。解决的办法是把阴极辊装入电解槽后，用制作的阴极辊罩把阴极辊罩起来，不让车间的冷空气冷却阴极辊表面，使阴极辊表面的温度快速升上来，之后再送电开槽生产就不会出针孔了。在有条件的情况下也可以把电解液温度提高一些，流量加大一些，使阴极辊表面温度短时间提上来，送电生产之后，再把电解液液温度调整至正常生产工艺要求的参数。（5）阴极辊在吊运、装槽过程中表面如果落上灰尘，使铜箔出现针孔。阴极辊在正常生产时裸露的表面落上灰尘，有灰尘的地方不导电，或导电不好，铜在此点不能析出，使铜箔出现针孔。有些灰尘落在阴极辊上，电解液冲洗不掉，可能是电除尘原理吧。车间里的灰尘来源主要有：空调供风过滤不佳或有漏风的地方，灰尘随着漏滤的空气进入车间；进入生产车间的人、设备、材料表面有泥土和灰尘带入车间；车间的门窗、工艺管道孔、设备孔密封不严，由此进入灰尘。再则，厂房墙面因酸气多年的腐蚀，在墙体表面产生大量的微粉，这些微粉成了灰尘。当天车吊重物运行发生震动时便有灰尘落下来，有的因操作不当形成突然的热气流或空气流冲击或其它东西刮、碰、撞击使墙上、棚上的微粉落下来，掉在阴极辊表面，阴极辊表面有灰尘的地方不能导电，所以不能沉积铜，造成针孔。解决办法:采取相应的措施，如：加强空调过滤的安装质量和空气过滤精度，加强厂房的密封，加强对人、物进入车间的卫生管理，对厂房内墙、棚顶进行除灰清理，用水刷洗，粉刷防腐漆，或再吊一层密封的棚。在厂房四周多种植树木，改善大环境，减少环境产生污染，这些措施定会减少铜箔针孔，对彻底消除铜箔针孔和降低生产成本是有利的。（6）阴极辊研磨和抛光时用的材料表面要十分干净，如果材料不干净，有油渍等赃物不能用。因为这些赃物在阴极辊研磨时会粘着在阴极辊表面起着润滑作用，有些油脂会揉入表面的晶界间，造成此处不导电，不能沉积铜，导致铜箔出网状针孔。这种针孔生产二个小时左右会自行消失，随着阴极辊表面的腐蚀和铜箔从阴极辊上剥离的机械腐蚀，一点一点的把油脂粘带下来。磨辊一定要选择非常干净的优质的材料，决不能将就对付。磨片每次用后要清洗干净，放在无灰无尘的地方，保持磨片表面的洁净。（7） 原料铜表面如果有油、漆、脂类有机物投入溶铜罐中，会百分之百的造成铜箔出针孔。原料铜上的有机物进入溶铜罐里，有机物在硫酸水溶液浸泡下，在风的搅拌下，有的直接进入电解液里悬浮着，这种有机物具有一定的黏度，极易黏附在阴极辊上，使此处不导电，阻碍铜离子析出，在此处没有沉积铜形成铜箔上的针孔。铜板上有的油漆在溶液里不溶解，当铜溶解完之后，油漆以粉沫状进入电解液里成为悬浮杂质，对铜箔生产造成严重威对铜板上有油的部分，在剪切时把有油的部分挑选出去，表面有油、漆、脂类的铜板是不能用的。在九十年代初我厂用过一次表面全是机油的铜料，造成电解液液面漂浮一层机油，五、六天的时间产出的铜箔全有针孔。铜箔生产变成了从有油的电解液里提铜了。经验告诉我们铜管材绝对不能用，美国的同行早就告诉我们，遗憾的是没人听。在八十年代后期，因资金困难，买便宜的铜管作原料，铜管里有油，油上有灰，用碱、酸洗不干净，造成铜箔长时间有针孔。小的铜杆、铜棒表面没有油可以用，经过机加表面有油的最好不要用，如果要用，需要剪成铜粒或小铜条，用高温将油脂炭化后再用。用线材最好先用高温把线材上的有机物炭化了，清洗干净后再投入溶铜罐使用，这样做安全。线材最好剪切成小条，这样有利于布料，把空气压住，不跑风。（8） 阴极辊表面研磨、抛光的不细，粗糙，表面状态不良。在稀硫酸溶液里进行铜电解时，极易引起阴极表面析氢，析氢的地方阻碍了铜的析出，造成了铜箔上的针孔。铜箔光面Rz不均，意味着阴极辊表面研磨状态不好，铜箔光面Rz不均匀，铜箔毛面Rz就会更加不均匀，光面和毛面Rz都太高，铜箔出针孔的可能性会高。Rz高，毛面的山型凸起结晶又粗大又，不均匀，在表面处理时，粗化沉积上的亚铜小节瘤形成也是又粗糙又不均匀。且集中在生箔毛面较大的突起点上。以前我厂用不锈钢阴极辊，后来改用钛阴极辊没有经验，研磨方法和材料都不合适，阴极辊表面磨的不细，使铜箔光面像橘子皮，针孔也较多，后来借鉴了招远的磨辊方法，在材料上进行了改进，才慢慢的好起来。阴极辊表面一定研磨得用肉眼看不到丝毫的研磨痕迹，象镜面一样光滑无痕。阴极辊表面磨得越光滑使用的时间越长，产品质量越好，下次研磨时省时、省力、省料，利于提高生产效率。（9） 硫酸里如果灰尘多、杂质多，加入电解液里会污染造成铜箔针孔，无论是有机杂质，还是无机杂质，在电解液里都是有害的。有些可以直接造成铜箔针孔，有些是间接造成铜箔针孔。硫酸如果浑浊，发白或发黄，或有异味，不符合标准，是绝对不能用的。硫酸一定要选择优质的，那种图便宜不顾质量导致的经济损失的教训太多了，决不是一家、两家的经验教训。付出的学费不是几十万，而是上百万、几百万的问题。（10） 废铜箔投入溶铜罐的量过多，会造成铜箔针孔，这方面的经验教训不少，也不是一家二家。因为废铜箔内含有大量的有机物明胶，特别是经过表面处理的废箔里除了含有有机物外，表面还含有其它金属，废箔一次性大量投入溶铜罐，是极其有害的，极易导致电解液被污染，使铜箔出针孔，，同时铜箔结晶粗糙、发脆。长时间废铜箔投入量过多日积月累，，量变引起质变。到时候这种电解液便无法生产出合格的铜箔，，只能停产处理，所以废箔的投入量要严格控制，应按比例进行投料，最好不投入生箔溶铜灌里，可以投到表面处理溶铜灌里。（11） 紫杂铜投入溶铜罐过多要造成铜箔出针孔，包括废紫铜线。大家都知道，有色金属熔炼一次，增加一次杂质；拉伸一次，增加一次杂质。用紫铜线作原料，必须有极佳的电解液过滤技术和设备，否则时间长了必然污染电解液，使铜箔出针孔。如果电解液过滤技术有限，使用紫杂铜时，最好先对表面的有机物进行炭化处理，再用热的弱酸浸洗一下，浸洗时用少量压缩空气搅拌效果更好，再用去离子水浸洗一下，之后投入溶铜罐里，这样做可以把紫杂铜表面的有机物、灰尘、无机盐处理掉。（12）溶铜罐内布料不均，从溶铜罐底部供给的压缩空气（也叫风），不能在溶铜罐内的原料缝隙间均匀分布，风不能缓慢的在原料的缝隙间从下面曲线窜上来。而是在一处或几处从溶铜罐底部垂直快速冲上来，把溶铜罐底部沉积的杂质搅动起来，这些杂质随着电解液进入储液槽，之后有些较大的杂质被过滤机阻挡了，有些较小的杂质透过了过滤布随电解液进入电解槽里，粘附在阴极辊上造成铜箔针孔。溶铜罐的投料量、布料方法、料块的几何尺寸及大小普遍不被一些人重视，就是对一些不起眼的小事不重视，觉得这也无所谓，那也不重要才造成了铜箔的大量针孔、粗糙等质量问题。溶铜罐内供给的压缩空气，是靠均匀的布料来实现在溶铜罐内均匀分布的，布料不均匀压缩空气不可能分布均匀，压缩空气分布不均匀，就不可能使风缓慢在料块间窜来窜去，到最后耗尽了氧从溶铜罐里冒出来。原料接触不到风就不溶解，溶铜罐就不能达到最好的工作效率。溶铜罐也就起不到堆积过滤的作用，阳极泥、极微小的灰尘就会被电解液带出来。如果均匀的布料能使压缩空气均匀分布，风的速度就会极其缓慢，这是原料对风产生的阻力，阳极泥等极微小的杂质就会被粗糙的原料铜表面阻挡，附着在原料铜表面。如果常年生产，溶铜罐里始终做到均匀布料，在停产掏罐时你会看到越是溶铜罐下面的原料，表面挂的细泥越多，到罐底时泥最多。如果你有机会，有时间，你可以认真长期考察一翻，凡是布料密集、均匀、满灌的时候，铜箔质量一定好，肯定不会有针孔（空气环境、阴极辊的问题除外）。（13）电解液机械过滤效果不好，液里微小颗粒杂质较多，造成铜箔针孔。过滤效果不好的原因主要有：一是过滤布选择不当，过滤粒度大了，使一些微小的颗粒透过去了，可能是过滤布的品种选择的不对，不耐较高的硫酸溶液温度。当温度高、压力大时，变形大，增大了过滤粒度，导致一些本不该透过去的杂质，没有被过滤出来，造成了铜箔针孔；二是新过滤布直接使用，过滤布没有经过弱碱、弱酸浸泡，没有去除布上的可溶有机物杂质，这些可溶有机物在较高温度的硫酸铜溶液中被从过滤布上溶解下来进入电解液里，造成铜箔针孔；三是过滤机装好后，没有经过对过滤布进行挂滤饼的过程，过滤机没有达到技术要求的过滤效果，就直接用于生产过滤电解液，使有些微小颗粒透过过滤布进入电解槽。造成铜箔针孔，但这种现象随着过滤布上滤饼的形成，过滤机达到较好的过滤效果后针孔会逐渐消失；四是过滤袋没有缝好，针眼较大，针脚较大，或边角没有搭好，没有压好有缝隙。或没有安装好，密封垫没有压平、压实，有孔隙造成电解液漏滤，使铜箔出针孔；五是机械过滤机里的电解液分布不合理，硅藻土粉沫挂的不均匀，有漏挂的地方，当生产过滤电解液时造成漏滤。硅藻土粉沫、活性炭粉沫进入电解槽都能造成铜箔针孔，这种现象随着生产的进行，会逐渐好转。（14） 电解液里如果进入油、脂、漆及其粉沫等非亲水性有机物，会百分之百的造成铜箔出针孔。在这些有机物中，有的是原料铜表面用油漆写着批号、重量等标记，剪切时没有挑选出去，或在投入溶铜灌时没有把它处理掉，将油漆带入电解液里；有的是水中有油，配液时带入电解液里；有的是风里有油，在给溶铜供风时，将油带入溶铜罐里；有的是设备漏油掉入电解液里；还有的是设备上涂刷的油漆干了后，粉沫脱落掉入电解液里，还有是溶铜罐上的保温材料和刷的油漆掉入电解液里形成粉沫，这些都可以导致铜箔产生针孔。这些问题在设计，施工，生产中都要给予足够的注意和重视，工作做到了问题是可以避免的。（15） 溶铜罐布料不均匀压不住风，向溶铜罐里供多少风，可能会白白的跑多少风，空气没有溶入溶液里，造成溶铜罐内原料铜表面严重缺氧。在铜溶解时产生大量铜粉，（CuO+HSO—CuSO+HO+Cu），一价铜含量也增加，这种情况出现必然造成铜箔针孔。所以溶铜罐布料密集，装满灌十分重要。在掏罐时你可以发现，凡是没有风的地方的铜块表面不溶解有一层棕红色的铜粉，这里可能也有泥，但铜粉是肯定的。如果有风吹到铜块没溶解的这面，原来没有溶解的铜块表面开始溶解，随着铜块的溶解，原料堆会变形，向因铜料溶解的空洞这边倾覆，使料块的分布被改变，原来没有被风吹到的原料表面的铜粉，开始被风吹到了，这些铜粉一但被风吹着，立即进入电解液里，随着电解液进入生产循环系统，有的进入电解槽里，造成铜箔针孔。所以不要小看溶铜灌布料，这是电解铜箔生产技术中十分重要的部分，这里有学问，很多铜箔厂的铜箔质量问题就出在这里，他们却蒙在鼓里不知道。（16）电解液中的明胶、铜离子、硫酸、温度、电流密度等参数相互之间不协调会造成铜箔针孔。如：电解液中铜浓度太低，而酸浓度太高，导致析氢，铜箔出针孔；电解槽里电解液循环量不足，铜离子供不应求，引起阴极析氢，铜箔出针孔；电解电流密度较大，造成阴极表面铜离子供应不足，引起析氢，造成铜箔针孔。铜箔出现针孔时，可以加大明胶溶液的添加量，把硫酸减15g/L左右。（这里指高酸浓度的电解液），此法可以让铜箔毛面的山型凸起物数量多起来，“山”的尺寸小起来。但胶量过多抗剥离强度会下降，如果出现了抗剥离强度下降，就慢慢地增加硫酸的投入量20g/L左右。抗剥离强度恢复好了，把硫酸投入量降到以前的条件。硫酸投入量过多了，还会使铜箔出现针孔，如果真的出现针孔，尽快把明胶投入量再多一些。这里最关键的是电解液里的杂质含量多少，如果电解液过滤效果好杂质含量极少，增加明胶对铜箔质量不会有什么影响。如果电解液里杂质含量较高，增加明胶极易造成铜箔粗糙，可能还会造成出现更多的针孔。（17） 明胶质量不好，等于向电解液里加杂质，明胶质量不好，无任何有益作用，反而变成害处，铜箔会出针孔。明胶加入量过多，阴极表面吸附的明胶量过多，明胶解吸不彻底时，因铜箔的快速沉积，将来不及解吸的明胶阻挡在阴极表面被包在晶界里，在高温烘干时铜箔的针孔就出来了。有的经过表面处理机列的酸、碱腐蚀，高温烘干针孔就出来了；明胶的作用与化学性质无关，与阴极辊表面各点的过电位有关，即与吸附能有关。不同的点吸附能不一样，吸附量不一样，解吸也不一样，造成铜箔针孔。明胶过量一般用加大活性炭过滤来处理，最快的方法是用盐酸来调整，盐酸一定要少加，边加边观查铜箔表面变化，见好就停，加多了无法挽回。也可以用加入较大量的硫酸来调整，但硫酸浓度高了又不好向低了调整，最好认真控制不出问题。如果有机物含量过高，可以加入双氧水再经过活性炭过滤的方法处理。明胶量加少了，铜箔结晶不细致，也会使铜箔出针孔。（18） 阳极板表面有过多的氧化铅皮时，在硫酸铜电解液里生成大量的硫酸铅粉沫，这些粉沫造成铜箔出现针孔。电解时在阳极表面出现放氧，气泡和电解液流动形成的合力把阳极表面覆盖的硫酸铅粉末搅动起来，附着在阴极辊上造成了铜箔针孔。在电子扫描电镜下能看到铜箔毛面的空洞，有条状和块状的，就象山谷、山洞一样。针孔里的硫酸铅粉沫有的在里边，有的可能被压力较大的洗箔水冲洗掉了。所以可以认定这种铜箔上的针孔是硫酸铅粉沫等附着造成的。出现这种情况应停槽刷洗阳极板，把阳极板上的硫酸铅全部清理干净，在使用铅阳极时一定把氧化铅皮清理干净，用铅阳极的电解槽，电解液的循环量要大一些，有冲击力把溶解的硫酸铅粉沫冲带出去，防止硫酸铅粉沫在极间滚来滚去，使铜箔出针孔。（19） 阴极辊边部长铜粒，这种铜粒十分疏松极易粉碎，当铜箔从阴极辊上剥离一掀一蹦时边部刮碰到铜粒，铜粒粉碎散落在铜箔毛面上。这种铜粒的表面全是微小毛刺，铜箔毛面也是微小的毛刺，铜粒落在铜箔毛面上就等于粘在铜箔上了。当铜箔经过剥离导辊时铜箔被铜粒略出了小眼，这就是压眼。在收卷时如果铜粒被卷在里边，一略就是四、五层铜箔，略漏的都是压眼。铜箔越薄略的层数越多，阴极辊边部长铜粒是一个很烦人的问题，要加强阴极辊边部的密封，阴极辊表面与端部的倒角密封好是关键。这主要取决于阴极辊倒角是否十分平整光滑，辊面边部和端面边部是否与阴极辊表面一样的光滑平整，倒角上有飞边毛刺或划碰凹坑，会造成倒角与密封胶圈接触时有缝隙，严重影响密封效果。另外密封胶圈的硬度要适当的软一些，这样能使阴极辊的倒角凸入胶圈里，有利于对倒角的密封。胶圈表面也不能有飞边毛刺和凹坑，这样就无法把阴极辊边上的倒角十分严密的包裹起来，达不到密封效果。阴极辊边部密封是目前国内、外铜箔企业普遍重视的问题，目前的阴极辊边部密封方法都不理想，所以都在研究、探索，谁都在想力求早日彻底解决这个难题，这里主要问题还是材料问题，也有结构不合理的方面。只要不懈的努力，只要认真的研究，哪种方法都能做得好，都能做得完美无缺。（20） 电解液里铜离子浓度太高，造成阴极辊端部的密封槽和密封胶圈上出现硫酸铜结晶，阴极辊旋转过程中硫酸铜被喷水管、挤水辊、或其它东西刮碰散落下来，落在铜箔毛面，当铜箔带着硫酸铜小颗粒经过导辊和收卷时，，坚硬的硫酸铜小颗粒把铜箔略破，造成铜箔压眼、压坑。有的电解槽排风正好在阴极辊端面的边部，，此处既有洗箔冷水的流淌冷却，又是电解槽排风时车间的低温空气进入电解槽的主要通道，，使此处温度最低，自然是硫酸铜最易结晶的地方。所以铜箔生产时一定要认真严格控制电解液里的铜离子浓度，还要选择好电解槽最佳排风位置，这对保护阴极辊边部氧化缓慢也有好处。（21） 如果铜箔生产车间排风不好，有的电解液经常跑、冒、滴、漏，车间里时常酸雾弥漫，呛得人直咳嗽。年久会使车间屋顶、墙壁上形成一层微绿色的硫酸盐，时间长了把水泥腐蚀成了粉末。当受到震动和气流冲击时会散落下来，落在阴极辊上，造成该处不导电，使铜箔出针孔，落在铜箔上会造成压眼、压坑和表面污点。（22）阴极表面抛光不好，光面抛得特别亮，使阴极表面氧化膜反而增厚了，阴极极化反而降低，导致阴极电流密度减小，阴极析氢，在阴极辊上先析出的是粉状的亚铜，造成铜箔光面的严重铜粉，因为阴极辊表面有较多的铜粉，影响了铜离子的正常析出，造成铜箔结晶的位错、孔穴较多，有些成了针孔。阴极辊表面抛光时间不能太长，时间长了反而把阴极辊表面给拉毛了，即增大了表面粗糙度。容易造成阴极表面析氢，使铜箔出针孔。（23）电解铜箔生产配液用的水质如果不好，水中含有工农业、居民生活和饮食服务业用水，或水质混浊，微生物较多，对铜箔生产是十分有害的。用这种水配制电解液必然造成铜箔出针孔，可以说百分之百的造成铜箔出针孔。如用江河、湖泊、死水库的水，浊度处理是关键，不能把水中细泥、动植物腐殖脂彻底去出，一旦进入电解槽里铜箔必然出针孔。铜箔生产用水最不可选择的是死水，即不流动的水。因为这种水里的有机物含量特别高，又非常难处理干净，这种有机物对铜箔生产危害最大。（24）空气质量不好铜箔容易出针孔，电解车间灰尘大铜箔出针孔，这一点大家都清楚，这里我说的是供给溶铜的空气不好也极易造成铜箔出针孔。如：空气中含有灰尘、水锈、油脂等，溶铜供给的空气直接进入电解液里，一般简单过滤是不能去出空中漂浮的微小杂质，或不能完全去出。溶铜车间气温较高，一般都是敞开门窗，有的没有门窗，可见人们对此不重视。有的溶铜车间紧靠马路，有时附近有工程施工灰尘特别大，这种条件下的喷淋式溶铜是很难避免被空气污染电解液，导致铜箔出现零星针孔。浸泡式溶铜所用的空气同样要求十分洁净，浸泡式溶铜所用的空气一般都经过反复的过滤净化，除油除水，是比较干净的，但有时也出问题，即过滤出了问题，使空气里有油或水锈，导致铜箔出针孔。（25） 有时在生产过程中突然出现电解液的跑、冒、漏，造成电解