电解沉积用阴极辊制造技术

本发明专利技术公开一种电解沉积用阴极辊，其阴极辊的圆周周围面和侧面板以对电解槽电解液的硬度和强度以及耐腐蚀性强的锆材料形成，从而防止圆周周围面被电解液形成复合氧化膜而对从阴极辊析出的电解箔片品质产生不良影响，而且本发明专利技术是阴极辊的圆周围面上形成的外侧圆筒向阴极辊侧面板两侧凸出形成，以两端固支形状，扩大与电解液的接触面积而扩大金属箔片的宽度，加快由与外部空气的外侧向内侧的凝固速度而较快时间内析出，此外本发明专利技术是阴极辊内的两侧形成具有多个保持片的保持环而保持阴极辊的坚固性的电解沉积用阴极辊。

Cathode rollers for electrodeposition

【技术实现步骤摘要】
电解沉积用阴极辊
本专利技术涉及阴极辊，特别是一种可以从电解槽获取电解箔片的电解沉积用阴极辊。
技术介绍
随着电器、电子、机械类的轻薄小型化步伐逐渐加快，机械内部装配的线路也不断微小化。进而PCB上形成的线路也逐渐趋于超薄片化。随之电解铜箔也趋于超薄片化，使高品质电解铜箔片变得越来越重要。为了获得铜、铁、铬、镍等电解箔片，一般通过包括阴极辊和与阴极辊一起以一定间隔装配在电解槽内的阳电极的诸多装置制造，在不溶性的辊型阴极材料和不溶性阳极材料之间提供包括金属离子的电解液的同时进行电解反应，将金属在阴极材料的表面电解沉积所需厚度而形成金属箔片。然后将形成的金属箔片从阴极材料表面剥离而制成。就是说，电解箔片的制造是，在辊状的旋转阴极和根据该旋转阴极辊形状相面对设置的铅系阳极铅基之间流入铁、铜、铬、镍等电解液，利用电解反应使铜在旋转阴极辊的表面沉积，该沉积的铜成为箔状态以后，从旋转阴极辊连续剥离卷起。如图1和图2所示，电解箔片的制造装置包括：被持续供应电解液2的电解槽1；其一部分淹在所述电解槽1的电解液中的状态下旋转的阴极辊4；根据所述阴极辊4的形状设置的阳极电极3。例如，所述电解液2为一种包括硫磺酸、铜离子和氯离子的硫酸铜溶液，具有强酸特性。所述电解液2是为了防止阴极辊4附近铜离子的缺乏，以较快速度被供应和循环在电解槽1内。所述阴极辊4的表面材质是由对电解液2可以保持耐酸性并使金属箔片5的剥离容易的钛构成。如上所述的构成中，在带有阴极电位的阴极辊4和带有阳极电位的阳极电极3之间以电解液2为介质施加高密度电流后，电解液2中含有的阳离子状态的铜熔于阴极辊，进而凝固和析出为固体。所述析出的铜是随着旋转的阴极辊4表面制箔成金属箔片形态的电解铜箔片5，所述制箔的电解铜箔片5受到多个导辊6的导引被卷到线筒7上。显示用轴架9支承旋转轴8的两端并供电的直流电源11和直流电流被导电的环10。阴极辊4是以旋转轴8为中心，圆周周围面以内侧圆筒和外侧圆筒构成，其中内侧圆筒是利用铁和铜合金用制作机械加工成圆筒状以后装配，外侧圆筒是将厚度约5~8mm的钛压延板成型为圆筒状以后，在内侧圆筒中过盈配合。外侧圆筒的表面是进行机械加工和磨削。但是，钛不容易加工，是切削加工中典型的难切削材料，由于其导热性低的特点，切削中受热后易破碎，因此生产性比钢铁低。高弹性也容易成为问题，切削刃到达时有时会发生像皮球一样凹进去以后再恢复的现象（弹性恢复）。放电加工时精密度容易下降，冷锻或热锻也不易。冷锻容易破碎，热锻和铸造是如镁或铝，需在真空腔或填充惰性气体操作。而且焊接也不易。需进行非熔化极惰性气体钨极保护焊接（TIG）等费用高又难做的焊接。尤其，阴极辊的圆周周围面上形成钛是通过电解槽的电解液，可以保持某种程度的硬度和强度以及耐蚀性，但长期使用后由于钛表面形成的氧化膜，通常以金红石型(rutiletype)、锐钛矿型(anatasetype)的复合氧化膜存在，对由旋转阴极辊析出的金属箔片的品质会产生影响。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种电解沉积用阴极辊，其阴极辊的圆周周围面和侧面板以硬度、强度更高且耐腐蚀性强的锆材料形成。而比起现有钛，耐腐蚀性增强，对盐酸等复合性金属溶解液的耐腐蚀性超强，因此可以延长寿命和提升生产性，可以防止阴极辊因电解液而形成复合氧化膜等氧化现象。本专利技术的另一目的在于，阴极辊的圆周周围面和侧面板因锆而硬度高，阴极辊的表面磨削的粗糙度比钛大大提升，从而提升通过阴极辊析出的产品质量。本专利技术的另一目的在于，阴极辊圆周周围面形成的外侧圆筒向阴极辊的侧面板两侧凸出，使电解槽内通过电解生成的金属箔片在阴极辊的外侧周围面与电解液的接触面积扩大，从而扩大金属箔片的宽度。本专利技术的另一目的在于，所述阴极辊的圆周周围面外侧圆筒的两侧凸出部分在由与外部空气的外侧向内侧凝固，加快凝固速度而较快时间内析出金属少片，从而提升金属箔片的生产性。本专利技术的另一目的在于，通过多个保持片与阴极辊的旋转轴支撑，两侧侧面板是通过多个保持环保持阴极辊的坚固性。本专利技术的另一目的在于，钛制旋转阴极辊的表面状态不是通常的氧化膜，而是改成其它材质，延长旋转阴极辊的寿命的同时，制造出物理性质的稳定性无比突出和粗面的凹凸形状良好的金属箔片。本专利技术的电解沉积用阴极辊，带有阴极电位的阴极辊和带有阳极电位的阳极电极之间，以欲获得的金属箔片溶液电解液为介质，施加高密度电流而电解液中含的阳离子状态铜熔于阴极辊，进而凝固和析出为固体，其特征在于，其阴极辊的圆周周围面和侧面板以硬度和强度以及耐腐蚀性强的锆材料形成，从而防止圆周周围面被电解液形成复合氧化膜而对从阴极辊析出的电解箔片品质产生不良影响。可选的，本专利技术的阴极辊圆周周围面上形成的外侧圆筒形成向阴极圆筒的侧面板两侧凸出的部分，进而在电解槽内通过电解生成的金属箔片在阴极辊的外侧周围面与电解液的接触面积扩大而使金属箔片的宽度扩大。可选的，本专利技术的阴极辊的两侧侧面是，阴极辊内的内侧辊上固定着内外侧侧面板的同时，外侧侧面周围面上通过焊接和螺丝固定有固定环，使阴极辊的侧面保持密封性。本专利技术的有益效果在于，带有阴极电位的阴极辊和带有阳极电位的阳极电极之间，以欲获得的金属箔片溶液电解液为介质，施加高密度电流而电解液中含的阳离子状态铜熔于阴极辊，进而凝固和析出固体，阴极辊的圆周周围面和侧面板以对电解槽电解液的硬度和强度以及耐腐蚀性强的锆材料形成，从而防止圆周周围面被电解液形成复合氧化膜而对从阴极辊析出的电解箔片品质产生不良影响。而且本专利技术是阴极辊的圆周围面上形成的外侧圆筒向阴极辊侧面板两侧凸出形成，以两端固支形状，扩大与电解液的接触面积而扩大金属箔片的宽度，加快由与外部空气外侧向内侧的凝固速度而较快时间内析出。本专利技术是阴极辊内的两侧形成具有多个保持片的保持环而保持阴极辊的坚固性。附图说明图1是现有技术获取电解金属泊片所需装置的纵剖面概略图；图2是现有技术获取电解金属箔片所需装置的横剖面概略图；图3是本专利技术的阴极辊的部分分离透视图；图4是本专利技术的阴极辊的剖视图；图5是本专利技术的阴极辊的内侧辊的剖视图；图6是本专利技术的阴极辊的外侧圆筒的剖视图。图中：1：电解槽；2：电解液；3：阳极电极；4：阴极辊；5：金属箔片；6：导辊；7：线筒；8：旋转轴；9：轴架；10：环；11：直流电源；12：套筒；20：内侧辊；21：螺丝孔；40：外侧圆筒；41：凸出部分；50：内侧侧面板；60：外侧侧面板；70：固定环；71：螺丝；72：螺丝孔；80：保持环；81：保持片；82：孔。具体实施方式下面结合附图详述本专利技术的具体实施例。如图3和图4所示，本专利技术的阴极辊4的结构包括：旋转轴8；固定于旋转轴8上的保持环80；固定于所述保持环80上的内侧辊20；分别固定于所述内侧辊20的圆周周围和侧面的外侧圆筒40和内侧侧面板50、外侧侧面板60、固定环70等。所述旋转轴8如上所述，其两侧设有通过轴架可以旋转的多个套筒12，中央按一定间隔固定有多个保持环80。所述多个保持环80是与旋转轴8的多个保持片81以相等间隔被固定住，该保持片81垂直固定于旋转轴，并以等相间隔固定有多个。该多个保持环80的间隔是以阴极辊4的设计尺寸宽度制作，如图5所示的内侧辊20固定在所述保持环80的周围面上。所述内侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解沉积用阴极辊，在带有阴极电位的阴极辊和带有阳极电位的阳极电极之间，以欲获得的金属箔片溶液电解液为介质，施加高密度电流而将电解液中含有的阳离子状态的铜熔于阴极辊，进而凝固和沉积成固体，其特征在于，其阴极辊（4）的圆周周围面和侧面板以高硬度和高强度且耐腐蚀性强的锆材料形成，从而防止圆周周围面被电解液形成复合氧化膜而对从阴极辊（4）析出的电解箔片品质产生不良影响。

【技术特征摘要】
2018.03.09 KR 10-2018-00277671.一种电解沉积用阴极辊，在带有阴极电位的阴极辊和带有阳极电位的阳极电极之间，以欲获得的金属箔片溶液电解液为介质，施加高密度电流而将电解液中含有的阳离子状态的铜熔于阴极辊，进而凝固和沉积成固体，其特征在于，其阴极辊（4）的圆周周围面和侧面板以高硬度和高强度且耐腐蚀性强的锆材料形成，从而防止圆周周围面被电解液形成复合氧化膜而对从阴极辊（4）析出的电解箔片品质产生不良影响。2.根据权利要求1所述的电解沉积用阴极辊，其特征在于，阴极辊（4）的圆周周围面上形成有外侧圆筒（40），外侧圆筒（40）进一步形成有向阴极圆筒（4）的侧面板两侧凸出的凸出部分（41...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文燦，
申请(专利权)人：李文燦，
类型：发明
国别省市：韩国,KR