专利名称：一种铜磷阳极的生产方法
技术领域：
本发明涉及冶金化学及电子工业技术领域，特别属于电镀铜(铜磷阳极)的生产技术。
随着电子工业的迅猛发展，印刷电路板已由简单的单面板发展为五花八门的多层电路印刷板，被广泛用于电子、通讯、航天等部门，同时对印刷电路板的质量要求越来越高，因而对印刷电路板所用的主要材料铜磷阳极的质量要求也越来越高，生产品质优良的铜磷阳极成为该行业的至上追求。目前最先进的铜磷阳极的生产方法是美国的水平连铸法，该法采用中频电炉加热，人工加料，熔化后加入调质配料，定时测量炉内熔体温度，当炉内溶液达到规定的质量要求后，将铜液倒入中间包再转到保温炉中保温，然后通过保温炉的出铜水口将铜磷熔液经结晶器熔铸成铜磷阳极半成品，再由下工序粗精制成铜磷阳极。
水平连铸法为间断生产，设备简单，单炉产品质量易于控制。其缺点是自动化程度不高，温度不能连续测量和指示，操作质量人为因素影响大，保温炉的出铜水口易漏铜，常常出现拉漏，添加剂的消耗量也大，各炉溶液的质量很难控制到一致，因而使得批量产品的质量不稳定。
以下所说的铜磷阳极是指未经精加工的铜磷阳极半成品。
本发明的目的是设计一种连续化生产铜磷阳极的方法，从投料开始到生成铜磷阳极，全自动化，炉内温度、调质配料在线控制，克服人为影响因素，保证批量产品质量均匀，合格。
本发明是这样实现的，本发明是水平连铸法的改进，采用工频炉加热，将保温炉与加热炉连为一体，将原料铜加入到熔化炉，熔化后的炉料氧化物及微量杂质上浮，纯铜通过虹吸通道流入保温炉中，熔化炉内的铜液的含磷量通过快速导电及液位测定仪连续测定，快速导电及液位测定仪的数据直接送配料量控制器，配料量控制器按指定的值自动调节原料铜和添加剂加入量。保温炉的温度通过温度继电器来自动恒温的，合格的铜磷熔液经结晶器从保温炉液面向上拉出，生成铜磷阳极。
本发明采用连续化生产，保温炉与熔化炉联体，取消了中间包，直接从保温炉拉出铜磷阳极，避免了保温炉的出铜水口漏铜和拉漏现象。炉内熔化液的化学成份和温度在线连续测定和控制，生产稳定，批量生产质量保证。同时大大简化了生产工序，节省劳动力。
下面对照附图
来进一步说明本发明。
附图中1—熔化炉，2—原料铜配料称，3—配料控制器，4—添加剂配料称，5—快速导电及液位测定仪，6—虹吸通道，7—保温炉，8—温度测定控制器，9—结晶器，10—转棍，11—牵引机，12—清渣口，13—剪切机。
将熔化炉(1)和保温炉(7)设计成连体工频炉，隔墙处设计一虹吸通道(6)，熔化炉(1)和保温炉(7)的温度由温度测定控制器(8)自动控制，原料铜从原料铜配料称(2)加入到熔化炉(1)中，含磷添加剂从添加剂配料称(4)加入到熔化炉(1)中，原料铜和添加剂于熔化炉(1)中快速熔化，氧化物及微量杂质上浮并从清渣口(12)除去，熔化炉(1)内的含磷铜熔液用快速导电及液位测定仪(5)在线测定，快速导电及液位测定仪(5)测得的数据送入配料控制器(3)，配料控制器(3)按预先设定的参数进行分析和计算调整原料铜配料称(2)和添加剂配料称(4)的流量，测量和配料自动完成，保证炉内液位和溶液的化学成份在合格的控制值范围。合格的含磷铜液通过虹吸通道(6)流入保温炉(7)，用结晶器(9)将保温炉(7)中的含磷铜液向上引出并固化成铜磷阳极。上引动力由牵引机(11)经过转棍(10)提供。
当牵引机(11)将铜磷阳极从保温炉中不断拉出，保温炉(7)中的液位下降，同时虹吸通道(6)发生虹吸作用，将熔化炉(1)的液体吸进保温炉(7)，熔化炉(1)的液位下降，快速导电及液位测定仪(5)将液位信号传到配料控制器(3)，配料控制器(3)控制原料铜配料称(2)和添加剂配料称(4)同时按比例加料，当熔化炉(1)内的液位到达指定的位置时，快速导电及液位测定仪(5)将信号传到配料控制器(3)，配料控制器(3)控制原料铜配料称(2)和添加剂配料称(4)同时停止加料。
生产期间，熔化炉(1)和保温炉(7)的温度由温度测定控制器(8)自动调节在控制值范围之内。
下面用附图2的实例来对本发明作进一步的解释设计一连体声频炉，熔化炉(1)和保温炉(7)连成一体，中间用一隔墙隔开，隔墙之间设计一虹吸通道(6)，熔化炉(1)和保温炉(7)的温度用温度测定控制器(8)自动控制，该炉采用功率2×75kW，设计生产能力为年产铜磷阳极2000吨，工艺控制参数炉温1190-1230℃，熔化液导电率58-72％IACS，产品含磷量0.04-0.065％。
生产时，原料铜从原料铜配料称(2)加入到熔化炉(1)中，含磷添加剂从添加剂配料称(4)加入到熔化炉(1)中，原料铜和添加剂在熔化炉(1)中快速熔化，氧化物及微量杂质上浮并从清渣口(12)除去，熔化炉(1)内的含磷铜熔液用快速导电及液位测定仪(5)在线测定，快速导电及液位测定仪(5)测得的数据送入配料控制器(3)，配料控制器(3)按预先设定的参数进行分析和计算调整原料铜配料称(2)和添加剂配料称(4)的流量，保证炉内液位和溶液的化学成份在合格的控制值范围。合格的含磷铜液通过虹吸通道(6)流入保温炉(7)，用结晶器(9)将保温炉(7)中的含磷铜液向上引出并固化成铜磷阳极。上引动力由牵引机(11)经过转棍(10)提供，引出的铜磷阳极经剪切机(13)剪切并转运至下工序加工处理。
效果合格率＞99.5％，优质品率＞50％。
较佳工艺控制参数炉温1220℃，熔化液导电率65-72％IACS，产品含磷量0.04-0.05％。
效果合格率100％，优质品率100％。
权利要求
1.一种铜磷阳极的生产方法，先将原料铜和含磷添加剂加入到熔化炉(1)中熔化，然后将合格的熔化液转入保温炉(7)中保温，从保温炉(7)中用结晶器(9)拉出铜磷阳极，其特征在于熔化炉(1)和保温炉(7)为连体工频炉结构，熔化炉(1)与保温炉(7)之间设计一虹吸通道(6)，用快速导电及液位测定仪(5)在线测定熔化炉中的导电率和液位，并将数据送到配料控制器(3)，配料控制器(3)能自动控制原料铜和添加剂的加入量，用结晶器(9)从保温炉(7)中的熔液向上拉出铜磷阳极。
全文摘要
一种铜磷阳极的生产方法,保温炉与熔化炉设计成联体工频炉,用虹吸通道将熔化炉的液体转入保温炉,用上引法直接从保温炉拉出铜磷阳极,熔化炉中溶液的磷含量和液位在线测定并自动控制原料铜和添加剂的加入量,本发明采用连续化生产,在线连续监控,生产稳定易于控制,批量产品质量保证。同时大大简化了生产工序,节省劳动力。
文档编号C22C9/00GK1245225SQ98113319
公开日2000年2月23日 申请日期1998年8月18日 优先权日1998年8月18日
发明者陈欣阳, 吴国仕, 杨守智 申请人:广东南方特种铜材有限公司