壓延銅箔清洗機的製作方法

2023-04-24 22:40:41

專利名稱：壓延銅箔清洗機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於金屬壓延裝置，特別涉及一種壓延銅箔清洗機。
背景技術：
壓延銅箔是電子領域的號材料，俗稱紅銅箔、純銅箔、紫銅箔，它是一種高純 度的銅產品，具有導電性能好、散熱性能好等特點。由於壓延銅箔的緻密度比較高，彎 曲、捲曲、摺疊等性能比電解銅箔好，因此大量應用於撓性印製線路板，在通訊、無線 電子元件等方面應用也很廣泛，另外也可以作為電線、電纜的屏蔽材料。目前我國壓延銅箔產品遠遠落後於發達國家，就以目前的寬幅壓延銅箔而言， 國內的銅箔厚度小於0.08mm，寬度大於300mm的產品，不管是大型企業海是小型廠家都 無人生產，現在一些珠三角、長三角的客戶只能通過向德國、日本、韓國、美國等地進 口來滿足需求。我們不忍心眼看我國大筆的資金外流，為此在中國鋁業和上海銅業有限公司領 導的大力支持下，對壓延銅箔的生產進行試驗和開發。上銅公司二板帶前期對軋制、退火等工藝設備進行了調整，成功地軋制出 0.03mm厚、300mm寬的壓延銅箔，為後道工序清洗和表面處理奠定了良好的基礎。上銅公司銅箔廠是一家具有多年電解銅箔生產經驗的企業，對銅箔表面處理有 較強的技術力量和豐富的生產經驗，但壓延銅箔和電解銅箔之間還是存在著一定的差 異，銅箔廠經過小樣試驗和連續生產試驗，取得了較滿意的效果，其中得出一個結論就 是要做好壓延銅箔的先決條件是要有先進的高精度軋機才能軋出合格的銅箔，第二是銅 箔表面處理前的清洗是關鍵，如果清洗效果差，後道的表面處理就無法達到銅箔的技術 要求，因此壓延銅箔的清洗機列是壓延銅箔生產過程中非常重要的一條生產線。有鑑於此，本領域技術人員針對上述問題，提供了一種壓延銅箔清洗機。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種壓延銅箔清洗機，克服了現有技術的困難，以 達到機械加工成形的銅箔，具有良好的物理和化學性質，其表面經清洗處理後，除去了 表面軋制油及其他汙漬、氧化色等，可直接出廠供客戶使用的目的。也可經表面粗化處 理後供特殊目的的客戶使用。本實用新型的技術方案如下本實用新型提供一種壓延銅箔清洗機，包括依次排列的放卷機、清洗機列、烘 箱以及收卷機，所述清洗機列包括第一鹼洗槽體、第二鹼洗槽體、第三鹼洗槽體、第一 水洗槽體、酸洗槽體、第二水洗槽體、熱變槽體以及第三水洗槽體；所述清洗機列的每 個槽體的上部均設置相互配合的張力軸、上導軸、刮水軸以及導電軸，下部設置底軸， 所述張力軸、上導軸以及刮水軸配合所述底軸帶動銅箔運動。優選地，所述清洗機列上設有通過法蘭聯接的電機和渦輪箱，通過傳動鏈聯動所述導電軸；所述導電軸與位於所述導電軸兩側的上導軸間設有供傳動用的平皮帶。優選地，所述清洗機列的兩端分別設有交叉軸組。優選地，所述清洗機列的每個槽體中設有兩塊超聲波振動板。優選地，所述刮水軸包括不鏽鋼角鐵、橡膠刮板和兩端絕緣軸承。優選地，所述張力軸兩端軸承座下面各設置一個保證清洗機列在清洗壓延銅箔 的時候始終保持恆張力平板式張力傳感器。優選地，所述上導軸的軸端都裝有鏈輪傳遞同步動力。優選地，所述底軸包括不鏽鋼管和鈦圓棒。優選地，所述烘箱內設有8根加熱管。優選地，所述收卷機上設有一控制電機轉速的光電管。由於採用了上述技術，與現有技術相比，本實用新型所提供的壓延銅箔清洗機 機械加工成形的銅箔，具有良好的物理和化學性質，其表面經清洗處理後，除去了表面 軋制油及其他汙漬、氧化色等，可直接出廠供客戶使用。
以下結合附圖及實施例進一步說明本申請。

圖1為本實用新型的壓延銅箔清洗機的結構示意圖。附圖標記1為放卷機，2為第一鹼洗槽體，3為第二鹼洗槽體，4為第三鹼洗槽體，5為第 一水洗槽體，6為酸洗槽體，7為第二水洗槽體，8為熱變槽體，9為第三水洗槽體，10為 烘箱，11為收卷機，12為張力軸，13為上導軸，14為刮水軸，15為導電軸，16為交叉 軸組，17為底軸。
具體實施方式
下面通過圖1至3來介紹本實用新型的具體實施例。如圖1至3所示，本實用新型的一種壓延銅箔清洗機，包括依次排列的放卷機 1、清洗機列、烘箱10以及收卷機11，所述清洗機列包括第一鹼洗槽體2、第二鹼洗槽 體3、第三鹼洗槽體4、第一水洗槽體5、酸洗槽體6、第二水洗槽體7、熱變槽體8以及 第三水洗槽體9;所述清洗機列的每個槽體的上部均設置相互配合的張力軸12、上導軸 13、刮水軸14以及導電軸15，下部設置底軸17，所述張力軸12、上導軸13以及刮水軸 14配合所述底軸17帶動銅箔運動。所述清洗機列上設有通過法蘭聯接的電機和渦輪箱， 通過傳動鏈聯動所述導電軸15 ；所述導電軸15與位於所述導電軸15兩側的上導軸13間 設有供傳動用的平皮帶。所述清洗機列的兩端分別設有交叉軸組16。所述清洗機列的每 個槽體中設有兩塊超聲波振動板。所述刮水軸14包括不鏽鋼角鐵、橡膠刮板和兩端絕緣 軸承。所述張力軸12兩端軸承座下面各設置一個保證清洗機列在清洗壓延銅箔的時候始 終保持恆張力平板式張力傳感器。所述上導軸13的軸端都裝有鏈輪傳遞同步動力。所 述底軸17包括不鏽鋼管和鈦圓棒。所述烘箱10內設有8根加熱管。所述收卷機11上 設有一控制電機轉速的光電管。壓延銅箔表面清洗機列設計所採用的標準如下[0028](1)焊縫符號表示方法採用GB324-88，GB12212-90(2)公差與配合採用GB1800 1804-79(3)形狀和位置公差採用GBl 182-80清洗機列主要性能指標如下(1)清洗壓延銅箔的厚度0.018 0.035mm ；(2)清洗壓延銅箔的寬度小於650mm ；(3)機列設計線速度24.22m/min ；(4)機列工作線速度S 15.8m/min ；(5)導電輥直徑 Φ 225mm ；(6)上導軸直徑 Φ 164mm ；(7)包膠底軸直徑Φ 164mm ；(8)烘箱電功率8KW。本實用新型的主要部件結構與功能如下(1)放卷機的主要功能是將壓延銅箔送入清洗機列中，其採用n-52，7.5KW， 180V直流電機作為動力，配製ZYS-A型永磁直流測速發電機，用以測量旋轉體的轉速， 在張力自動控制中做轉速反饋的測速元件。使壓延銅箔在清洗過程中保持一定的張力。減速部分採用XWD4-4，1 = 11的擺線減速器，在擺線減速器出輥端安裝一個 大寬齒的齒輪。放卷氣漲軸可在齒寬部分作軸向運動，起到糾偏的作用。(2)清洗機列主體清洗機列的設備組成清洗機列由2.2KW交流電機，RV90-30FA渦輪箱，導電 軸、上導軸、底軸、刮水軸、張力傳感器、交叉軸總成等組成。清洗機列的傳動方式清洗機列的電機和渦輪箱採用法蘭聯結，渦輪箱出軸到 導電軸間採用鏈傳動，保持恆定的減速比，導電軸到導電軸兩側的上導軸採用平皮帶傳 動，起到一定的緩衝作用。其餘上導軸之間採用鏈傳動，以便各軸間同步，上導軸到底 軸採用Φ = 10的圓皮帶傳動，使底軸有一定的動力自轉，仿製壓延銅箔表面擦傷。清洗機列槽體清洗機列中設置3隻鹼洗槽，3隻水洗槽，1隻酸洗槽，1隻鈍 化槽，材料採用耐酸、耐溫性能較好的PP聚丙烯，外設加強圈保持一定的槽體剛度。槽 體設置進液口、放液口、溢流口，滿足清洗工藝的需要。(3)超聲波振動板初試階段我們採用過氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉為清洗劑 來進行試驗，雖然有一定的清洗效果但不能滿足今後大生產的工藝需要。然後我們採用 工業清洗劑為清洗液，再配製1KW，25Hz的超聲波振動板對壓延銅箔進行清洗。經清洗 後的壓延銅箔進行表面粗化處理，，經測試表面粗化處理後的壓延銅箔其抗剝離強度、 抗拉強度和延伸率均達到日礦銅箔特性的標準值，足以證明經過清洗後的壓延銅箔表面 含油量小於lmg/m2，因此超聲波振動板是壓延銅箔清洗過程中必不可少的裝配。在我 們這條清洗機列中，除鈍化槽外，每個槽體中放置2塊超聲波振動板。(4)導電軸本清洗機列中採用電化學鈍化工藝，導電軸作為陰極導電軸。選 用Φ219Χ8不鏽鋼管車削，然後在不鏽鋼管外電鍍5mm厚純紫銅，改善導電性能，提高 鈍化效果。(5)鈦陽極在電化學鈍化過程中，作陽極導電體用鈦陽極的尺寸500X600mm，厚度為5mm，鈦板表面鍍銥，改善導電性能。工藝電流密度的計算根據工藝試驗實踐，選用100A，16V的整流器能滿足表面鈍化的需要，實踐中 選用90A電流為宜，其電流密度為300A/m2，具體計算如下電流密度=電流強度(A) +極板面積(S) = 90A + 0.3m2 = 300A/m2機械線速度的計算機械傳動選用2.2KW，1450轉/分，38V的交流電機，用交流變頻的方式調速。選用RV90-30FA法蘭聯接式渦輪箱作為機械減速之用。渦輪箱輸出軸端裝有節距為19.05mm，齒數為22齒的單排鏈輪。導電軸端裝有節距為19.05mm，齒數為34齒的單排鏈輪，鏈輪間傳動比為 1 1.54。導電軸作為計算機械線速度的依據導電軸直徑為Φ225ιηιη，導電軸周長為 Φ 225 X 3.14 = 706.5mm,渦輪箱出軸端轉速=電機轉速+減速比=1450 + 30 = 48.33轉/分。導電軸轉速=蝸輪箱出軸轉速+鏈輪轉動比=48.33轉/分+1.54 = 31.38轉/ 分導電軸線速度=周長X轉速=0.76米X 31.88轉/分=24.22米/分工作線速度的計算電機工作轉速以額定轉速的2/3為宜。電機工作轉速=14.50轉/分X 2/3 = 966.6轉/分蝸輪箱出軸轉速=966.6轉/分+3032.2轉/分導電軸轉速=32.2轉/分+1.54 = 20.9轉/分導電軸工作線速度=0.76米X 20.9轉/分=15.8米/分。(6)刮水軸刮水軸由不鏽鋼角鐵、橡膠刮板和兩端絕緣軸承組成。其主要功 能是將出槽的壓延銅箔表面液體刮乾淨，同時也起到刮刷壓延銅箔的作用。(7)交叉軸組在清洗機列的前端和末端各放置套交叉軸組，其下軸只能作旋 轉運動，不能作軸向和徑向運動。上軸除旋轉運動外，還可作上下運動，主要目的是調 整壓延銅箔的上下位置，防止壓延銅箔在運動中打皺。(8)張力軸張力軸用316L不鏽鋼無縫管制成，軸兩端軸承座下面各安裝一 個平板式張力傳感器，壓延銅箔在運行過程中若發生張力變化，張力傳感器即刻發出信 號，通過電控系統使電機轉速產生變化，從而保證清洗機列在清洗壓延銅箔的時候始終 保持恆張力，防止壓延銅箔產生斷裂與打皺。(9)上導軸上導軸用316L不鏽鋼製成，其表面粗糙度Ra達0.1 μ m，每根上 導軸的軸端都裝有鏈輪傳遞動力。各上導軸線速度要求和導電軸同步。(10)底軸所謂底軸是安裝在各個清洗槽底部的軸，由不鏽鋼管和鈦圓棒組合 而成。由於長期浸泡在各種溶液中，容易腐蝕，因此在不鏽鋼管外還需包5mm厚的丁晴 橡膠，其動力由上導軸上的圓型PVC膠帶輪和圓型膠帶傳遞而來。底軸線速度和導電軸 線速度保持一致。[0072](11)烘箱烘箱箱體長度1500mm，寬度1200mm，高度630mm，用常規的電
加熱管加熱，每根加熱管功率為1KW，共設置8根，總加熱功率為8KW。烘箱頂部設 置2根測溫儀，根據工藝要求隨時調整加熱溫度。每2根加熱管為一組，可隨時開關、 調整溫度。烘箱的主要功能是烘乾壓延銅箔。(12)收卷機收卷機的主要功能是將已清洗完畢、經烘箱烘乾的壓延銅箔收成 卷狀，供後道表面粗化進行粗化，或分切成一定規格直接出廠。其傳動設計和放卷機基 本相同。在收捲軸上部設置了 1個光電管，當光電管測得收卷直徑後發出信號，由電控 裝置控制電機轉速，達到控制張力和收卷包角的作用。另外，在收卷機上海裝有計米 輪，計算收卷後壓延銅箔的長度。本實用新型的場地布置要求如下(1)清洗機列安放在銅箔廠原有的上膠車間內(上膠設備已拆除)。(2)工藝布置詳見壓延銅箔工藝布置圖。本實用新型的環境保護如下壓延銅箔清洗過程中會產生含鹼、含酸廢水。銅箔廠原有廢水處理站，將清洗 壓延銅箔的廢水排入銅箔廠原有的廢水處理站進行集中處理後回用。本實用新型的配置槽共3隻，其中鹼1、鹼2共用1隻配置槽，鹼3單獨使用1 只配置槽，熱變溶液也單獨使用1隻配置槽，槽體採用聚丙烯，槽內設置攪拌機構，其 功能是配置各槽內的溶液組成。配置槽容積為0.23m3/只。本實用新型的貯液槽共10 只，其中5隻槽作為貯液用，另外5隻作為落地槽，用作回液。材料為聚丙烯，容積為 0.8m3/只。本實用新型的隔板落地槽共3隻，槽體內設有隔板，主要功能是隔油、吸 油，以便溶液循環使用。本實用新型的過濾器共5隻，用來過濾溶液中的機械雜質，採 用濾袋過濾的方式。材質為316L不鏽鋼，流量為20m3/h。綜上可知，本實用新型所提供的壓延銅箔清洗機機械加工成形的銅箔，具有良 好的物理和化學性質，其表面經清洗處理後，除去了表面軋制油及其他汙漬、氧化色 等，可直接出廠供客戶使用。以上所述的實施例僅用於說明本實用新型的技術思想及特點，其目的在於使本 領域內的技術人員能夠了解本實用新型的內容並據以實施，不能僅以本實施例來限定本 實用新型的專利範圍，即凡依本實用新型所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在 本實用新型的專利範圍內。
權利要求1.一種壓延銅箔清洗機，包括依次排列的放卷機(1)、清洗機列、烘箱(10)以及收 卷機(11)，其特徵在於所述清洗機列包括第一鹼洗槽體(2)、第二鹼洗槽體(3)、第三鹼洗槽體(4)、第一 水洗槽體(5)、酸洗槽體(6)、第二水洗槽體(7)、熱變槽體(8)以及第三水洗槽體(9)；所述清洗機列的每個槽體的上部均設置相互配合的張力軸(12)、上導軸(13)、刮水 軸(14)以及導電軸(15)，下部設置底軸(17)，所述張力軸(12)、上導軸(13)以及刮水 軸(14)配合所述底軸(17)帶動銅箔運動。
2.如權利要求1所述的壓延銅箔清洗機，其特徵在於所述清洗機列上設有通過法 蘭聯接的電機和渦輪箱，通過傳動鏈聯動所述導電軸(15)；所述導電軸(15)與位於所述 導電軸(15)兩側的上導軸(13)間設有供傳動用的平皮帶。
3.如權利要求2所述的壓延銅箔清洗機，其特徵在於所述清洗機列的兩端分別設 有交叉軸組(16)。
4.如權利要求3所述的壓延銅箔清洗機，其特徵在於所述清洗機列的每個槽體中 設有兩塊超聲波振動板。
5.如權利要求4所述的壓延銅箔清洗機，其特徵在於所述刮水軸(14)包括不鏽鋼 角鐵、橡膠刮板和兩端絕緣軸承。
6.如權利要求5所述的壓延銅箔清洗機，其特徵在於所述張力軸(12)兩端軸承 座下面各設置一個保證清洗機列在清洗壓延銅箔的時候始終保持恆張力平板式張力傳感ο
7.如權利要求6所述的壓延銅箔清洗機，其特徵在於所述上導軸(13)的軸端都裝 有鏈輪傳遞同步動力。
8.如權利要求7所述的壓延銅箔清洗機，其特徵在於所述底軸(17)包括不鏽鋼管 和鈦圓棒。
9.如權利要求8所述的壓延銅箔清洗機，其特徵在於所述烘箱(10)內設有8根加熱管。
10.如權利要求9所述的壓延銅箔清洗機，其特徵在於所述收卷機(11)上設有一控 制電機轉速的光電管。
專利摘要本實用新型揭示了一種壓延銅箔清洗機，包括依次排列的放卷機、清洗機列、烘箱以及收卷機，其特徵在於所述清洗機列包括第一鹼洗槽體、第二鹼洗槽體、第三鹼洗槽體、第一水洗槽體、酸洗槽體、第二水洗槽體、熱變槽體以及第三水洗槽體；所述清洗機列的每個槽體的上部均設置相互配合的張力軸、上導軸、刮水軸以及導電軸，下部設置底軸，所述張力軸、上導軸以及刮水軸配合所述底軸帶動銅箔運動。本實用新型加工成形的銅箔，具有良好的物理和化學性質，其表面經清洗處理後，除去了表面軋制油及其他汙漬、氧化色等，可直接出廠供客戶使用。
文檔編號C23G3/02GK201793753SQ20102053740
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月16日 優先權日2010年9月16日
發明者範君良, 許銓偉, 陳嘉祥 申請人:中鋁上海銅業有限公司