[发明专利]一种压延铜箔母材的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压延铜箔母材的加工方法，压延铜箔母材属于属于高精度软态紫铜带。

背景技术

铜箔是制作印制电路板(PCB)、覆铜板(CCL)和锂离子电池等不可缺少的主要原料。工业用铜箔，根据其制造工艺可以分为压延铜箔和电解铜箔两大类。其中压延铜箔相对于电解铜箔又具有导电性好、强度高、柔韧性好、表面粗糙度低等优良特点。而压延铜箔因其厚度超薄，在保证其产品特性的情况下，加工难度非常大，故对其母材各项指标的要求都非常高。国内仅有的几家生产压延铜箔的企业其母材均靠进口。目前，在压延铜箔母材的生产过程中存在以下几处技术难点：

1、材料成分的保证：母材的氧含量是影响压延铜箔导电率的重要指标，为保证100％以上的导电率，母材的氧含量需控制在20ppm以内，如何杜绝材料在熔炼拉铸时的吸氧问题，是一个难题。

2、母材尺寸精度的控制：厚度超薄的铜箔，为避免其轧制过程中产生跑偏压折等现象及保证成品铜箔的公差和板型。故对母材的横纵向公差及板型质量要求非常高。

3、母材内部组织及性能的控制：铜箔后期的轧制过程中采用大的加工率把材料轧到极限规格，这就要求压延铜箔母材具有均匀内部组织和优良的加工性能。

4、母材表面质量的控制：日本制箔株式会社生产的成品铜箔带材表面的粗糙度Ra值能够到达0.08μm，作为铜箔带材的母材其表面粗糙度Ra要控制在0.1μm以下，这对轧辊的磨削精度要求非常高。

5、母材的边部质量控制：轧制到极限厚度的铜箔带材，在轧制过程中极易因材料边部毛刺、裂边等缺陷产生断带。母材边部一定要经过精细的处理去除毛刺、裂边等缺陷。

以上几点严重制约了压延铜箔母材的生产，目前，还未有好的解决方案。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术存在的技术问题之一，提供一种压延铜箔母材的加工方法。

为了实现上述目的，根据本发明提出的一种压延铜箔母材的加工方法，包括以下步骤：

(1)选料：采用铜含量大于99.95％(w/w)的高纯阴极铜作原料，去除原料表层的氧化皮及杂质；

(2)熔炼：将处理好的原料送入熔炼炉进行熔炼，炉体内处于密封状态且炉体内持续通入氮气进行气氛保护，同时在炉内熔体表面覆盖表面覆盖剂以防止吸附熔体内的氧及其它杂质；

(3)浇注：浇注过程中保持浇铸管口埋入结晶器的液面以下，并在浇铸管中置入柱状耐高温滤芯，并用金属材质的耐高温密封罩罩住结晶器口，并在罩内通入氮气保护气，避免溶液吸气；

(4)轧制：将带材开坯至1.0mm，在采用65℃/h的升温速率，在420℃下保温5个小时后，经9个小时降至室温，退火后直接轧制0.1mm成品；

(5)拉矫：将轧机轧制出的成品压延铜箔母材经过脱脂清洗，清洗后通过拉弯矫直机改善带材板型；

(6)退火：对拉矫后的带材采用低温高速退火工艺：将0.1mm厚的带材，采用650℃，97m/min的速率进行退火；)

(7)纯化：退火后的带材要经过钝化槽，采用低浓度液体钝化剂对带材表面做钝化处理，避免材料氧化变色。

优选的，所述步骤(1)中去除原料表层的氧化皮及杂质的方法是将成片的电解铜经过质量浓度为6-10％的稀硫酸酸洗后在氮气保护气氛下烘干。

优选的，所述步骤(2)中所述表面覆盖剂为石墨鳞片。

优选的，所述步骤(4)中具体为：由14.5mm的带材开坯至1.0mm，在钟罩式退火炉采用65℃/h的升温速率，在420℃下保温5个小时后，经9个小时降至室温，退火后直接轧制0.1mm成品。

优选的，所述步骤(4)中所述轧制的轧辊采用双锥度中间辊，即将950mm长的中间辊一端磨出双层锥度，第一锥锥长150mm锥度1mm，第二锥锥长80mm锥度0.3mm，并上辊操作侧有锥，下辊传动侧有锥，将0.1mm成品带材的厚差可控制在±0.001mm以内。

优选的，所述步骤(4)中所述轧制的轧辊采用抛光处理后轧辊，处理后的轧辊表面粗糙度Ra值可控制在0.15μm以下，轧出带材表面粗糙度Ra值在0.1μm以下。

优选的，所述步骤(5)使拉矫后的板型值达到2I。

优选的，所述步骤(7)后还包括剪切、修边的步骤：首先，在剪切设备上以真空辊建张，用气压将带材吸附在偏导辊辊面上与卷取机之间建立张力；其次，修边，去除带材边部毛刺缺陷。

本发明还提供了上述加工方法加工制备的压延铜箔母材。