专利名称：压延铜箔清洗机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属压延装置，特别涉及一种压延铜箔清洗机。
背景技术：
压延铜箔是电子领域的号材料，俗称红铜箔、纯铜箔、紫铜箔，它是一种高纯 度的铜产品，具有导电性能好、散热性能好等特点。由于压延铜箔的致密度比较高，弯 曲、卷曲、折叠等性能比电解铜箔好，因此大量应用于挠性印制线路板，在通讯、无线 电子元件等方面应用也很广泛，另外也可以作为电线、电缆的屏蔽材料。目前我国压延铜箔产品远远落后于发达国家，就以目前的宽幅压延铜箔而言， 国内的铜箔厚度小于0.08mm，宽度大于300mm的产品，不管是大型企业海是小型厂家都 无人生产，现在一些珠三角、长三角的客户只能通过向德国、日本、韩国、美国等地进 口来满足需求。我们不忍心眼看我国大笔的资金外流，为此在中国铝业和上海铜业有限公司领 导的大力支持下，对压延铜箔的生产进行试验和开发。上铜公司二板带前期对轧制、退火等工艺设备进行了调整，成功地轧制出 0.03mm厚、300mm宽的压延铜箔，为后道工序清洗和表面处理奠定了良好的基础。上铜公司铜箔厂是一家具有多年电解铜箔生产经验的企业，对铜箔表面处理有 较强的技术力量和丰富的生产经验，但压延铜箔和电解铜箔之间还是存在着一定的差 异，铜箔厂经过小样试验和连续生产试验，取得了较满意的效果，其中得出一个结论就 是要做好压延铜箔的先决条件是要有先进的高精度轧机才能轧出合格的铜箔，第二是铜 箔表面处理前的清洗是关键，如果清洗效果差，后道的表面处理就无法达到铜箔的技术 要求，因此压延铜箔的清洗机列是压延铜箔生产过程中非常重要的一条生产线。有鉴于此，本领域技术人员针对上述问题，提供了一种压延铜箔清洗机。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种压延铜箔清洗机，克服了现有技术的困难，以 达到机械加工成形的铜箔，具有良好的物理和化学性质，其表面经清洗处理后，除去了 表面轧制油及其他污渍、氧化色等，可直接出厂供客户使用的目的。也可经表面粗化处 理后供特殊目的的客户使用。本实用新型的技术方案如下本实用新型提供一种压延铜箔清洗机，包括依次排列的放卷机、清洗机列、烘 箱以及收卷机，所述清洗机列包括第一碱洗槽体、第二碱洗槽体、第三碱洗槽体、第一 水洗槽体、酸洗槽体、第二水洗槽体、热变槽体以及第三水洗槽体；所述清洗机列的每 个槽体的上部均设置相互配合的张力轴、上导轴、刮水轴以及导电轴，下部设置底轴， 所述张力轴、上导轴以及刮水轴配合所述底轴带动铜箔运动。优选地，所述清洗机列上设有通过法兰联接的电机和涡轮箱，通过传动链联动所述导电轴；所述导电轴与位于所述导电轴两侧的上导轴间设有供传动用的平皮带。优选地，所述清洗机列的两端分别设有交叉轴组。优选地，所述清洗机列的每个槽体中设有两块超声波振动板。优选地，所述刮水轴包括不锈钢角铁、橡胶刮板和两端绝缘轴承。优选地，所述张力轴两端轴承座下面各设置一个保证清洗机列在清洗压延铜箔 的时候始终保持恒张力平板式张力传感器。优选地，所述上导轴的轴端都装有链轮传递同步动力。优选地，所述底轴包括不锈钢管和钛圆棒。优选地，所述烘箱内设有8根加热管。优选地，所述收卷机上设有一控制电机转速的光电管。由于采用了上述技术，与现有技术相比，本实用新型所提供的压延铜箔清洗机 机械加工成形的铜箔，具有良好的物理和化学性质，其表面经清洗处理后，除去了表面 轧制油及其他污渍、氧化色等，可直接出厂供客户使用。
以下结合附图及实施例进一步说明本申请。
图1为本实用新型的压延铜箔清洗机的结构示意图。附图标记1为放卷机，2为第一碱洗槽体，3为第二碱洗槽体，4为第三碱洗槽体，5为第 一水洗槽体，6为酸洗槽体，7为第二水洗槽体，8为热变槽体，9为第三水洗槽体，10为 烘箱，11为收卷机，12为张力轴，13为上导轴，14为刮水轴，15为导电轴，16为交叉 轴组，17为底轴。
具体实施方式
下面通过图1至3来介绍本实用新型的具体实施例。如图1至3所示，本实用新型的一种压延铜箔清洗机，包括依次排列的放卷机 1、清洗机列、烘箱10以及收卷机11，所述清洗机列包括第一碱洗槽体2、第二碱洗槽 体3、第三碱洗槽体4、第一水洗槽体5、酸洗槽体6、第二水洗槽体7、热变槽体8以及 第三水洗槽体9;所述清洗机列的每个槽体的上部均设置相互配合的张力轴12、上导轴 13、刮水轴14以及导电轴15，下部设置底轴17，所述张力轴12、上导轴13以及刮水轴 14配合所述底轴17带动铜箔运动。所述清洗机列上设有通过法兰联接的电机和涡轮箱， 通过传动链联动所述导电轴15 ；所述导电轴15与位于所述导电轴15两侧的上导轴13间 设有供传动用的平皮带。所述清洗机列的两端分别设有交叉轴组16。所述清洗机列的每 个槽体中设有两块超声波振动板。所述刮水轴14包括不锈钢角铁、橡胶刮板和两端绝缘 轴承。所述张力轴12两端轴承座下面各设置一个保证清洗机列在清洗压延铜箔的时候始 终保持恒张力平板式张力传感器。所述上导轴13的轴端都装有链轮传递同步动力。所 述底轴17包括不锈钢管和钛圆棒。所述烘箱10内设有8根加热管。所述收卷机11上 设有一控制电机转速的光电管。压延铜箔表面清洗机列设计所采用的标准如下[0028](1)焊缝符号表示方法采用GB324-88，GB12212-90(2)公差与配合采用GB1800 1804-79(3)形状和位置公差采用GBl 182-80清洗机列主要性能指标如下(1)清洗压延铜箔的厚度0.018 0.035mm ；(2)清洗压延铜箔的宽度小于650mm ；(3)机列设计线速度24.22m/min ；(4)机列工作线速度S 15.8m/min ；(5)导电辊直径 Φ 225mm ；(6)上导轴直径 Φ 164mm ；(7)包胶底轴直径Φ 164mm ；(8)烘箱电功率8KW。本实用新型的主要部件结构与功能如下(1)放卷机的主要功能是将压延铜箔送入清洗机列中，其采用n-52，7.5KW， 180V直流电机作为动力，配制ZYS-A型永磁直流测速发电机，用以测量旋转体的转速， 在张力自动控制中做转速反馈的测速元件。使压延铜箔在清洗过程中保持一定的张力。减速部分采用XWD4-4，1 = 11的摆线减速器，在摆线减速器出辊端安装一个 大宽齿的齿轮。放卷气涨轴可在齿宽部分作轴向运动，起到纠偏的作用。(2)清洗机列主体清洗机列的设备组成清洗机列由2.2KW交流电机，RV90-30FA涡轮箱，导电 轴、上导轴、底轴、刮水轴、张力传感器、交叉轴总成等组成。清洗机列的传动方式清洗机列的电机和涡轮箱采用法兰联结，涡轮箱出轴到 导电轴间采用链传动，保持恒定的减速比，导电轴到导电轴两侧的上导轴采用平皮带传 动，起到一定的缓冲作用。其余上导轴之间采用链传动，以便各轴间同步，上导轴到底 轴采用Φ = 10的圆皮带传动，使底轴有一定的动力自转，仿制压延铜箔表面擦伤。清洗机列槽体清洗机列中设置3只碱洗槽，3只水洗槽，1只酸洗槽，1只钝 化槽，材料采用耐酸、耐温性能较好的PP聚丙烯，外设加强圈保持一定的槽体刚度。槽 体设置进液口、放液口、溢流口，满足清洗工艺的需要。(3)超声波振动板初试阶段我们采用过氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠为清洗剂 来进行试验，虽然有一定的清洗效果但不能满足今后大生产的工艺需要。然后我们采用 工业清洗剂为清洗液，再配制1KW，25Hz的超声波振动板对压延铜箔进行清洗。经清洗 后的压延铜箔进行表面粗化处理，，经测试表面粗化处理后的压延铜箔其抗剥离强度、 抗拉强度和延伸率均达到日矿铜箔特性的标准值，足以证明经过清洗后的压延铜箔表面 含油量小于lmg/m2，因此超声波振动板是压延铜箔清洗过程中必不可少的装配。在我 们这条清洗机列中，除钝化槽外，每个槽体中放置2块超声波振动板。(4)导电轴本清洗机列中采用电化学钝化工艺，导电轴作为阴极导电轴。选 用Φ219Χ8不锈钢管车削，然后在不锈钢管外电镀5mm厚纯紫铜，改善导电性能，提高 钝化效果。(5)钛阳极在电化学钝化过程中，作阳极导电体用钛阳极的尺寸500X600mm，厚度为5mm，钛板表面镀铱，改善导电性能。工艺电流密度的计算根据工艺试验实践，选用100A，16V的整流器能满足表面钝化的需要，实践中 选用90A电流为宜，其电流密度为300A/m2，具体计算如下电流密度=电流强度(A) +极板面积(S) = 90A + 0.3m2 = 300A/m2机械线速度的计算机械传动选用2.2KW，1450转/分，38V的交流电机，用交流变频的方式调速。选用RV90-30FA法兰联接式涡轮箱作为机械减速之用。涡轮箱输出轴端装有节距为19.05mm，齿数为22齿的单排链轮。导电轴端装有节距为19.05mm，齿数为34齿的单排链轮，链轮间传动比为 1 1.54。导电轴作为计算机械线速度的依据导电轴直径为Φ225ιηιη，导电轴周长为 Φ 225 X 3.14 = 706.5mm,涡轮箱出轴端转速=电机转速+减速比=1450 + 30 = 48.33转/分。导电轴转速=蜗轮箱出轴转速+链轮转动比=48.33转/分+1.54 = 31.38转/ 分导电轴线速度=周长X转速=0.76米X 31.88转/分=24.22米/分工作线速度的计算电机工作转速以额定转速的2/3为宜。电机工作转速=14.50转/分X 2/3 = 966.6转/分蜗轮箱出轴转速=966.6转/分+3032.2转/分导电轴转速=32.2转/分+1.54 = 20.9转/分导电轴工作线速度=0.76米X 20.9转/分=15.8米/分。(6)刮水轴刮水轴由不锈钢角铁、橡胶刮板和两端绝缘轴承组成。其主要功 能是将出槽的压延铜箔表面液体刮干净，同时也起到刮刷压延铜箔的作用。(7)交叉轴组在清洗机列的前端和末端各放置套交叉轴组，其下轴只能作旋 转运动，不能作轴向和径向运动。上轴除旋转运动外，还可作上下运动，主要目的是调 整压延铜箔的上下位置，防止压延铜箔在运动中打皱。(8)张力轴张力轴用316L不锈钢无缝管制成，轴两端轴承座下面各安装一 个平板式张力传感器，压延铜箔在运行过程中若发生张力变化，张力传感器即刻发出信 号，通过电控系统使电机转速产生变化，从而保证清洗机列在清洗压延铜箔的时候始终 保持恒张力，防止压延铜箔产生断裂与打皱。(9)上导轴上导轴用316L不锈钢制成，其表面粗糙度Ra达0.1 μ m，每根上 导轴的轴端都装有链轮传递动力。各上导轴线速度要求和导电轴同步。(10)底轴所谓底轴是安装在各个清洗槽底部的轴，由不锈钢管和钛圆棒组合 而成。由于长期浸泡在各种溶液中，容易腐蚀，因此在不锈钢管外还需包5mm厚的丁晴 橡胶，其动力由上导轴上的圆型PVC胶带轮和圆型胶带传递而来。底轴线速度和导电轴 线速度保持一致。[0072](11)烘箱烘箱箱体长度1500mm，宽度1200mm，高度630mm，用常规的电
加热管加热，每根加热管功率为1KW，共设置8根，总加热功率为8KW。烘箱顶部设 置2根测温仪，根据工艺要求随时调整加热温度。每2根加热管为一组，可随时开关、 调整温度。烘箱的主要功能是烘干压延铜箔。(12)收卷机收卷机的主要功能是将已清洗完毕、经烘箱烘干的压延铜箔收成 卷状，供后道表面粗化进行粗化，或分切成一定规格直接出厂。其传动设计和放卷机基 本相同。在收卷轴上部设置了 1个光电管，当光电管测得收卷直径后发出信号，由电控 装置控制电机转速，达到控制张力和收卷包角的作用。另外，在收卷机上海装有计米 轮，计算收卷后压延铜箔的长度。本实用新型的场地布置要求如下(1)清洗机列安放在铜箔厂原有的上胶车间内(上胶设备已拆除)。(2)工艺布置详见压延铜箔工艺布置图。本实用新型的环境保护如下压延铜箔清洗过程中会产生含碱、含酸废水。铜箔厂原有废水处理站，将清洗 压延铜箔的废水排入铜箔厂原有的废水处理站进行集中处理后回用。本实用新型的配置槽共3只，其中碱1、碱2共用1只配置槽，碱3单独使用1 只配置槽，热变溶液也单独使用1只配置槽，槽体采用聚丙烯，槽内设置搅拌机构，其 功能是配置各槽内的溶液组成。配置槽容积为0.23m3/只。本实用新型的贮液槽共10 只，其中5只槽作为贮液用，另外5只作为落地槽，用作回液。材料为聚丙烯，容积为 0.8m3/只。本实用新型的隔板落地槽共3只，槽体内设有隔板，主要功能是隔油、吸 油，以便溶液循环使用。本实用新型的过滤器共5只，用来过滤溶液中的机械杂质，采 用滤袋过滤的方式。材质为316L不锈钢，流量为20m3/h。综上可知，本实用新型所提供的压延铜箔清洗机机械加工成形的铜箔，具有良 好的物理和化学性质，其表面经清洗处理后，除去了表面轧制油及其他污渍、氧化色 等，可直接出厂供客户使用。以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本 领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本 实用新型的专利范围，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在 本实用新型的专利范围内。
权利要求1.一种压延铜箔清洗机，包括依次排列的放卷机(1)、清洗机列、烘箱(10)以及收 卷机(11)，其特征在于所述清洗机列包括第一碱洗槽体(2)、第二碱洗槽体(3)、第三碱洗槽体(4)、第一 水洗槽体(5)、酸洗槽体(6)、第二水洗槽体(7)、热变槽体(8)以及第三水洗槽体(9)；所述清洗机列的每个槽体的上部均设置相互配合的张力轴(12)、上导轴(13)、刮水 轴(14)以及导电轴(15)，下部设置底轴(17)，所述张力轴(12)、上导轴(13)以及刮水 轴(14)配合所述底轴(17)带动铜箔运动。
2.如权利要求1所述的压延铜箔清洗机，其特征在于所述清洗机列上设有通过法 兰联接的电机和涡轮箱，通过传动链联动所述导电轴(15)；所述导电轴(15)与位于所述 导电轴(15)两侧的上导轴(13)间设有供传动用的平皮带。
3.如权利要求2所述的压延铜箔清洗机，其特征在于所述清洗机列的两端分别设 有交叉轴组(16)。
4.如权利要求3所述的压延铜箔清洗机，其特征在于所述清洗机列的每个槽体中 设有两块超声波振动板。
5.如权利要求4所述的压延铜箔清洗机，其特征在于所述刮水轴(14)包括不锈钢 角铁、橡胶刮板和两端绝缘轴承。
6.如权利要求5所述的压延铜箔清洗机，其特征在于所述张力轴(12)两端轴承 座下面各设置一个保证清洗机列在清洗压延铜箔的时候始终保持恒张力平板式张力传感ο
7.如权利要求6所述的压延铜箔清洗机，其特征在于所述上导轴(13)的轴端都装 有链轮传递同步动力。
8.如权利要求7所述的压延铜箔清洗机，其特征在于所述底轴(17)包括不锈钢管 和钛圆棒。
9.如权利要求8所述的压延铜箔清洗机，其特征在于所述烘箱(10)内设有8根加热管。
10.如权利要求9所述的压延铜箔清洗机，其特征在于所述收卷机(11)上设有一控 制电机转速的光电管。
专利摘要本实用新型揭示了一种压延铜箔清洗机，包括依次排列的放卷机、清洗机列、烘箱以及收卷机，其特征在于所述清洗机列包括第一碱洗槽体、第二碱洗槽体、第三碱洗槽体、第一水洗槽体、酸洗槽体、第二水洗槽体、热变槽体以及第三水洗槽体；所述清洗机列的每个槽体的上部均设置相互配合的张力轴、上导轴、刮水轴以及导电轴，下部设置底轴，所述张力轴、上导轴以及刮水轴配合所述底轴带动铜箔运动。本实用新型加工成形的铜箔，具有良好的物理和化学性质，其表面经清洗处理后，除去了表面轧制油及其他污渍、氧化色等，可直接出厂供客户使用。
文档编号C23G3/02GK201793753SQ20102053740
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者范君良, 许铨伟, 陈嘉祥 申请人:中铝上海铜业有限公司