RU25007U1 - COPPER FOIL COATING DEVICE - Google Patents

Abstract

1. Устройство для нанесения покрытия на медную фольгу, содержащее одну или несколько ванн, внутри которых расположен жидкий электролит, неподвижный анод, направляющие ролики лентопротяжного механизма и экран, отличающееся тем, что наружная поверхность анода, по всей его площади, снабжена электронно-проводимым слоем одинаковой толщины, не подвергающимся воздействию электролита.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронно-проводимый слой на поверхности анода выполнен в виде покрытия из оксидов металлов.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что покрытие выполнено из оксида рутения.4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что покрытие выполнено из оксида иридия.1. A device for coating a copper foil containing one or more baths, inside which is a liquid electrolyte, a fixed anode, guide rollers of a tape drive mechanism and a screen, characterized in that the outer surface of the anode, over its entire area, is equipped with an electronically conductive layer the same thickness, not exposed to electrolyte. 2. The device according to claim 1, characterized in that the electronically conductive layer on the surface of the anode is made in the form of a coating of metal oxides. The device according to claim 2, characterized in that the coating is made of ruthenium oxide. The device according to claim 2, characterized in that the coating is made of iridium oxide.

Description

nil Jim lirll Mmim n.... ynil Jim lirll Mmim n .... y

2 0 32 0 3

МКЙ с 25 Д 1/04 С 25 С 7/00MKY s 25 D 1/04 S 25 S 7/00

Устройство для нанесения покрытия на медную фольгу.Copper foil coating device.

Данное предложение относится к электрометаллургии, в частности к электролизерам для нанесения покрытия на металлическую ленту, преимущественно медную фольгу из водных растворов под действием электрического тока.This proposal relates to electrometallurgy, in particular to electrolytic cells for coating a metal strip, mainly copper foil from aqueous solutions under the influence of electric current.

Известно устройство для получения сырой медной фольги содержащее барабанный электролизер , лентопротяжной механизм, узлы кислотной и водной промывки, блок сушки и блоки натяжения и намотки ленты после обрезки. Электролизер представляет собой полый корпус, внутри которого закреплена емкость с жидким циркулирующим электролитом. Внутри емкости установлены неподвижный анод и вращающийся барабан-катод. Узел промывки слабым кислотным раствором установлен за линией отрыва ленты от поверхности катода на нисходящей ветви ленты, а узел промывки ленты водой расположен за узлом кислотной промывки с несколькими роликами для изменения направления ее движения. Блок сушки расположен за узлом водной промывки и находится в замкнутом объеме. (М.А.Орехов, Производство медной электролитической фольги , Монография, М., 1992г., стр. 92-96.)A device for producing crude copper foil comprising a drum electrolyzer, a tape drive mechanism, acid and water washing units, a drying unit and tension and winding units of the tape after trimming is known. The electrolyzer is a hollow body, inside of which a container with liquid circulating electrolyte is fixed. A fixed anode and a rotating drum-cathode are installed inside the tank. The weak acid washing unit was installed behind the line of separation of the tape from the cathode surface on the descending branch of the tape, and the tape washing unit with water was located behind the acid washing unit with several rollers to change the direction of its movement. The drying unit is located behind the water washing unit and is in a closed volume. (M.A. Orekhov, Production of copper electrolytic foil, Monograph, M., 1992, pp. 92-96.)

Недостатком этого электролизера является то, что производство фольги осуществляется на вращающемся барабане и невозможно производить нанесение покрытия непосредственно в процессе производства.The disadvantage of this electrolyzer is that the production of foil is carried out on a rotating drum and it is impossible to produce coating directly in the production process.

Так же известно устройство для нанесения покрытия на медную фольгу типа АПФ, содержащее лентопротяжной механизм с направляющими роликами, несколько последовательно установленных одинаковых ванн, в которых расположен жидкий электролит. В каждой из ванн установлен один плоский неподвижный анод два или более направляющих ролика иIt is also known a device for coating an ACF type copper foil, comprising a tape drive with guide rollers, several identical baths in series, in which the liquid electrolyte is located. In each bath there is one flat fixed anode, two or more guide rollers, and

защитный экран на противоположной стороне по отношению к полотна покрываемой фольги, на которую подается противоположный заряд в по отношению к аноду в процессе нанесения покрытия.( см. патент РФ № 2155247 по кл. С 25 Д 17/12 за 1998).a protective screen on the opposite side with respect to the sheet of the foil being coated, to which the opposite charge is applied in relation to the anode during the coating process (see RF patent No. 2155247 according to class C 25 D 17/12 for 1998).

Недостатком известного устройства является низкая стойкость анодов в процессе нанесения покрытия из - за образования на его рабочей поверхности пятен в виде окислов металлов, которые резко увеличивают сопротивление и снижению силы тока. Снижение силы тока приводит к тому, что покрытие на медной фольге получается непрочным, а иногда и совсем не наносится, что приводит к образованию брака. Кроме того, аноды выполнены металлическими, например титановые, которые необходимо постоянно обрабатывать для удаления с них пятен , что делает их неудобными в процессе эксплуатацииA disadvantage of the known device is the low resistance of the anodes during the coating process due to the formation of spots on its working surface in the form of metal oxides, which sharply increase the resistance and reduce the current strength. The decrease in current strength leads to the fact that the coating on the copper foil is fragile, and sometimes not applied at all, which leads to the formation of marriage. In addition, the anodes are made of metal, such as titanium, which must be constantly processed to remove stains from them, which makes them inconvenient during operation

Технической задачей предлагаемого устройства является , повышение качества покрытия на фольге, путем образования прочной защитной пленки в виде соответствуюшего покрытия на обеих ее сторонах, увеличение срока службы и надежности устройства за счет увеличения срока службы анодов в процессе эксплуатацииThe technical task of the proposed device is to improve the quality of the coating on the foil, by forming a strong protective film in the form of an appropriate coating on both sides, to increase the service life and reliability of the device by increasing the service life of the anodes during operation

Указанная задача достигается тем, что в устройстве для нанесения покрытия на медную фольгу , содержащее одну или несколько последовательно расположенных друг за другом ванн, в каждой из которых находится жидкий электролит, в котором установлены неподвижные плоские аноды , направляющие ролики лентопротяжного механизма и экран , расположенный на противоположной стороне ленты по отношению к аноду, наружная поверхность анода снабжена электронно- проводимым слоем равной толщины по всей площади анода и выполненным в виде покрытия из оксидов металлов, например оксида рутения, иридия, марганца и т.д.This problem is achieved by the fact that in the device for coating a copper foil containing one or more successively arranged baths, each of which contains a liquid electrolyte in which fixed flat anodes are installed, guide rollers of the tape drive mechanism and a screen located on the opposite side of the tape with respect to the anode, the outer surface of the anode is equipped with an electronically conductive layer of equal thickness over the entire area of the anode and made in the form of a coating of oxides metals, for example, ruthenium oxide, iridium, manganese, etc.

(например, фольги ТОЛЩИНОЙ 12-50 микрон), /. / т i:} (for example, foils THICKNESS 12-50 microns), /. / t i:}

Как показано на чертеже предлагаемое устройство содержит ванну 1, внутри которой расположен жидкий электролит 2. В ванне 1 установлены неподвижный плоский анод 3, несколько направляющих роликов 4 лентопротяжного механизма, по которым движется лента 5. За лентой 5 закреплены экраны 6, расположенные параллельно ленты 5 и размещенные на противоположной стороне по отношению к аноду 3. Наружная поверхность анода 3 снабжена слоем 7. Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. В ванну 1 заливается до определенного уровня жидкий электролит 2 с растворенными в нем компонентами для образования покрытия на ленте 5. Ленту 5 пропускают по направляющим роликам 4 таким образом, чтобы анод 3 был внутри ленты 5, а экраны 6 располагались с противоположной стороны. Лента 5 выполняет роль катода и на нее подается отрицательный заряд ,а к аноду 3 подводится положительный заряд электрического тока определенной плотности. Одновременно с этим ленту 5 за счет лентопротяжного механизма приводят в движение , а под действием тока из электролита 2 на стороне, обращенной к аноду 3 осаждаются нужные компоненты и образуется слой покрытия. Одновременно с этим анод 3 не покрывается слоем окислов под воздействием электрического тока и электролита 2. Наличие экрана 6 не позволяет образованию покрытия на другой стороне ленты 5. После нанесения покрытия нужной толщины лента 5 выходит из ванны 5 а на ее место подается новая фольга и процесс повторяется.As shown in the drawing, the proposed device contains a bath 1, inside of which there is a liquid electrolyte 2. In the bath 1 there is a fixed flat anode 3, several guide rollers 4 of the tape drive, along which the tape 5 moves. Behind the tape 5, screens 6 are mounted parallel to the tape 5 and placed on the opposite side with respect to the anode 3. The outer surface of the anode 3 is provided with a layer 7. The operation of the proposed device is as follows. A liquid electrolyte 2 with dissolved components in it is poured into the bath 1 to form a coating on the tape 5. The tape 5 is passed along the guide rollers 4 so that the anode 3 is inside the tape 5 and the screens 6 are located on the opposite side. The tape 5 acts as a cathode and a negative charge is applied to it, and a positive charge of an electric current of a certain density is supplied to the anode 3. At the same time, the tape 5 is set in motion due to the tape drive mechanism, and under the action of current from the electrolyte 2 on the side facing the anode 3 the necessary components are deposited and a coating layer is formed. At the same time, the anode 3 is not covered by a layer of oxides under the influence of electric current and electrolyte 2. The presence of a screen 6 does not allow the formation of a coating on the other side of the tape 5. After coating the desired thickness, the tape 5 leaves the bath 5 and a new foil and process are put in its place repeated.

Данное устройство может быть использовано при производстве тонкой медной фольги с нанесением на нее разного типа защитного покрытия ,в виде покрытия, электролитическим способом.This device can be used in the production of thin copper foil with the application of a different type of protective coating on it, in the form of a coating, by an electrolytic method.

J/pry J / pry

воздействием электрического тока и жидкого электролита в процессе работы. Стойкость анода возрастает в несколько раз , а сила тока остается величиной постоянной , что позволяет получить стабильное покрытие на ленте за весь срок работы устройства без дополнительного слежения и контроля за процессом нанесения покрытия. Кроме того , снабжение анода слоем инертным к агрессивной среде и электропроводным в процессе работы позволяет сам анод изготавливать из любого другого материала и не изготавливать его весь из дорогостоящих материалов, что значительно снижает стоимость анода и всего устройства в целом. Еще одним преимуществом предлагаемого устройства является снижение электроэнергии за счет исключения образования на аноде пятен от окислов металла, которые в значительной степени увеличивают сопротивление и перерасход электроэнергии.exposure to electric current and liquid electrolyte during operation. The resistance of the anode increases several times, and the current strength remains constant, which allows you to get a stable coating on the tape for the entire life of the device without additional tracking and monitoring the coating process. In addition, supplying the anode with a layer inert to the aggressive environment and electrically conductive during operation allows the anode itself to be made from any other material and not to make it all from expensive materials, which significantly reduces the cost of the anode and the entire device as a whole. Another advantage of the proposed device is the reduction of electricity by eliminating the formation of spots on the anode from metal oxides, which significantly increase the resistance and excessive consumption of electricity.

По сравнению с известными устройствами аналогичного назначения предлагаемое рещение позволяет исключить полностью образование сопротивления на поверхности анода, снизить потери электроэнергии и стоимость изготовления и повысить качество покрытия медной фольги Инженер - патентоведCompared with the known devices of a similar purpose, the proposed solution eliminates the formation of resistance on the surface of the anode, reduces the loss of electricity and manufacturing costs and improves the quality of the coating of copper foil.

d.mf9 ///// т/тмИ.Д.Плехановd.mf9 ///// t / tm.I.D. Plekhanov

Claims (4)

1. Устройство для нанесения покрытия на медную фольгу, содержащее одну или несколько ванн, внутри которых расположен жидкий электролит, неподвижный анод, направляющие ролики лентопротяжного механизма и экран, отличающееся тем, что наружная поверхность анода, по всей его площади, снабжена электронно-проводимым слоем одинаковой толщины, не подвергающимся воздействию электролита.1. A device for coating a copper foil containing one or more baths, inside which is a liquid electrolyte, a fixed anode, guide rollers of a tape drive mechanism and a screen, characterized in that the outer surface of the anode, over its entire area, is equipped with an electronically conductive layer the same thickness, not exposed to electrolyte. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронно-проводимый слой на поверхности анода выполнен в виде покрытия из оксидов металлов. 2. The device according to claim 1, characterized in that the electronically conductive layer on the surface of the anode is made in the form of a coating of metal oxides. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что покрытие выполнено из оксида рутения. 3. The device according to claim 2, characterized in that the coating is made of ruthenium oxide. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что покрытие выполнено из оксида иридия.

4. The device according to claim 2, characterized in that the coating is made of iridium oxide.