Способ электролитической обработки поверхности медной фольги

Способ электролитической обработки поверхности медной фольги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистическим

Республик

<>990878 (61) Дополнительное-к авт. сеид-ву (22) Заявлено 1808,81 (21) 3332535/22-02 ф j М. Кл.з

С 25 С 1/12

С 25 D 5/10 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23Р183. Бюллетень Hо 3

Дата опубликования описания 2301ЯЗ (53) УДК 621.357.

° 5 (088. 8) N А. Орехов, В. Г. Сущенко, Г. А. Дятленко, В. П. Кузнецов, H. М. Петракова,, N. А. Пехова и Г. М. Миуссков . 3

1.

Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт цветных ме талл6в:-." = .;"-:

"Гинцветмет" г

- ° (72) Авторы изобретения (7f ) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ

МЕДНОЙ ФОЛЬГИ

Изобретение относится к обработке поверхности металлических лент, в частности медной фольги, и может быть использовано в электротехнике, радиотехнике, электронике и вычислительной технике для изготовления фольгированных диэлектриков и печатных схем.

Известен способ нанесения прочных на стирание медных покрытий на фольгу с использованием импульсного тока с продолжительностью импульсов

0,1-10 с и стационарного тока продолжительностью 1-100 с. Комбинированное использование этих токов позволит создать повышенную шероховатость, минуя стадию образования по-. рошкообразных покрытий. Влияние им-, пульсного тока усиливается установкой диафрагм для фокусирования си.ловых линий (1 .

Недостатком данного способа является сложность осуществления проведения процесса электроосаждения меди, связанная со специальной конструк- 25 цией ванны и использованием источни° ков нестационарных токов °

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ элен- ЗО тролитической обработки поверхности медной фольги, включающий нанесение порошкообразного; и защитного слоев из сернокислого электролита меднения.

Обработка поверхности фольги осуществляется в двух раздельных ваннах с использованием электролитов разного состава и одинаковой плотности тока, равной 1б00-3200 A/ìP.Ïîðîûêîобразный слой осаждается из электролита, содержащего 20-30 г/л меди, защитный слой плотной меди из электролита, содержащего 50-100 г/л меди, 50-100 г/л серной кислоты 2 ).

Недостатками известного способа являются относительно невысокая галь-. ваностойкость фольги и использование двух ванн для осаждения адгезионных слоев, создающие условия для частичного окисления,активной поверхности порошкообразной: меди при выходе фольгй на воздух перед поступлением во.вторую ванну. Поэтому существует опасность нанесения второго слоя плотной меди на частично окисленную

;медь, что приводит к потере гальваностойкости. Кроме того использование .электролитов разного состава усложняет аппарат для обработки поверхности фольги (требуется установка до990878

Обработка пове хности фольги в дв х ваннах

Z рочность цепления состояии пос- — : авки, /3 м

II ванна ванна

Гальваностойкость, величина подтрава, мкм

Прочность сцепления после гальванообработки

r/3 м

Состав электро- Плотлита г л ность

A/м

Состав электроПлотность, A/м 2

t лита г л

Опыт

И2504

74,3 2220 70,0 73,8 2220 450-500 350-450

1 20,5

77,5 2220 ЧО,О 73,8 2220 400-450 300-400

Нет

2 20,6

75,0 2220 70,0 75,0 2220 400-425 300-400

3 21i 3 полнительной ванны), а также требует дополнительных емкостей, насосов, фильтров, приборов КИП и пр. целью изобретения является повышение гальваностойкости фольги и упрощение процесса обработки поверхности фольги без ухудшения адгезион5 ных свойств фольги к диэлектрику.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу электролитической обработки поверхности медной фоль- о ги, включающему нанесение порошкообразного и защитного слоев из сернокислого ., электролита меднения, обработку поверхности фольги ведут в . электролизной ванне с двумя анодами, причем нанесение порошкообразного слоя ведут при плотности тока 30003400, A/м на одиом аноде, а защитного слоя при плотности тока 400-420 A/ì2на другом аноде при интенсивном перемешивании электролита.

Способ осуществляют следующим образом.

Фольга, являющаяся катодом, в виде непрерывной ленты поступает в электролизную ванну с двумя анодами, 25 заполненную электролитом, содержащим

2012 г/л меди и 40+2 г/л серной кислоты. Постоянный состав электролита поддерживается за счет непрерывной подпитки его обогащенным электроли- 30 том. Температура электролита поддерживается 25-27 С. При прохождении о фольги через электролит нанесение порошкообразного слоя ведется при плотности тока на первом аноде 3000-. 35

3400 A/м до толщины осадка прибли2 зительно 1 мкм. На порошкообраэный слой меди в зоне второго анода осаждается защитный слой плотной меди, повторяющий конфигурацию первого (толщина слоя приблизительно 0 2 мкм), при плотности тока 400-420 А/м и перемешивании электролита за счет его циркуляции с объемной скоростью

2,5 мЗ/ч.

После выходца иэ ванны фольга подвергается промывке, антикоррозионной обработке в 3,0-3,5%-ном растворе бихромата калия, сушке при 50-70 С и намотке в рулон.

Пример. Фольга, в виде непрерывной ленты, поступает в ванну с двумя анодами для нанесения покрытий, заполненную электролитом, с содержанием 19,8 г/л меди и 40,5 г/л серной кислоты, В зоне первого анода при плотности тока 3100 А/м в течение

4-х с на шероховатую сторону фольги, являющуюся катодом, осаждается порошкообразная медь (толщина осадка равна 1 мкм) .

На образованную поверхность, в зоне второго анода при плотности тока 420 A/м2в течение 12 с осаждается защитный слой плотной меди, повторяющий конфигурацию первого (толщина слоя приблизительно 0,2 мкм), при циркуляции электрОлита с объемной скоростью 2,5 м /ч.

Результаты обработки поверхности фольги по предлагаемому способу по сравнению с процессом, осуществленМым в двух ваннах с разными электролитами, представлены в таблице.

990878

Продолжение таблицы t

Обработка поверхности фольги в ванне с öâ ìê анодами

Плотност слоя, Аlм

Порошко- .. Эащитного образйЬго

Состав электролита, г л

Опыт

Прочность сцепления в состоянии по-":; ставки, г/3 м

Прочность сцепле ния пос ле галь ванообработки

Гальваностойкость, величина подтрава мкм

Н я504

42,0 3400

20,4

420

39,8 3000

2 21,0

420

475-525 400-450

42,0 3400

41,0 3400

460-580 460-580

400

3 20,8

420

21,2

360-400 300-400

39,5 3000

400

520-600 440-480

4 20,5

42,0 2800

370

300-350 290-310

5 20,4

41,0 3500

400-450 400-420

430

21,2

300,,Не более.

360 ствейных площадей (ие требуется дополнительных емкостей, насосов фильтров и пр. для приготовления электролитов разных составов) .

Как следует из таблицы, выбранный интервал значений плотности тока, при котором происходит нанесение порошкообразного и защитного слоев меди на фольгу, является оптимальным, 46 так как при значениях плотности тока на первом аноде меньше 3000 А/м, а на втором аноде меньше 400 А/м2обработанная фольга не соответствует тре-.. бованиям технических условий (опь|т 5) 45 нри значениях плотности тока на первом аноде выше 3400 A/M2,а на втором аноде выше 420 й/м при изготовлении печатных схем происходит внедрение ,адгезионного слоя . в диэлектрик (опыт 6) .

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в повыщении гальваностойкости фольги за счет снижения величины подтрава с 20-30 мкм (по известному способу) до полного его отсутствия, упрощении процесса обработки фольги за счет использования одной ванны, что в свою очередь предотвращает окисление активной поверхности порошкообразной меЛи перед нанесением защитного слоя, а также за счет освобождения производ-.. .3аказ 66/40

Формула изобретения

Способ электролитическойобработки поверхности медной фольги, включающий нанесение порошкообразного и защитного слоев из сернокислого электролита меднения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что с целью повышения гальваностойких свойств фольги и упрощения процесса, обработку поверхности фольги ведут в электролизной ванне с двумя анодами, причем нанесение порошкообразного слоя ведут при плотности тока 3000-3400 А/м на одном аноде, а защитного сло при плотности тока 400-420 А/м — на другом аноде при перемешиваник электролита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ГПР 9 112145, кл. С 25 D 5/10, опублнк. 1975.

2. ПаТент . США 9 3857681, кл. 29-195, опублик. 1974.

Тираж 641 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

Требования по Ту не менее

400-475 350-450 НМ