銅箔是電子工業(yè)不可缺少的一種重要的基礎(chǔ)材料,是覆銅箔層壓板和印制電路板中唯一的導(dǎo)電材料。銅箔外觀質(zhì)量作為銅箔的最基本性能,必須滿足客戶的要求。在銅箔生產(chǎn)過(guò)程中,銅箔色差作為銅箔外觀質(zhì)量最常見的缺陷,嚴(yán)重影響銅箔產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。本文介紹了色差儀在電解銅箔亮面色差缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用。

電解銅箔色差缺陷產(chǎn)生原因:
銅箔色差是指銅箔表面顏色色澤不均引起的外觀觖陷。電解法生產(chǎn)的銅箔有兩個(gè)不同的表面,從鈦輥上剝離的那一面較光滑,稱為亮面,在溶液中形成的那一面比較粗糙,稱為毛面。根據(jù)色差在銅箔表面的位置,銅箔色差可分為亮面色差和毛面色差。下面主要對(duì)亮面色差產(chǎn)生原因進(jìn)行分析:
1.生箔工序產(chǎn)生的色差
鈦輥表面存在氧化線或其它異常缺陷,由于氧化處的晶粒尺寸與正常的基體金屬不同級(jí),鈦輥上電流分布不均勻,氧化處電流小,而在基體金屬處電流大,因此導(dǎo)致在相同時(shí)間內(nèi)在氧化處和在基體上的沉積的銅箔的厚度也不均勻,厚度差最終引起銅箱亮面色差。
2.銅箔表面處理工序產(chǎn)生的色差
(1)粗化或固化槽的導(dǎo)電輥處的亮面噴淋液過(guò)小或噴淋孔有堵塞,使噴淋溶液無(wú)法均勻覆蓋銅箔亮面,銅箔經(jīng)過(guò)亮面防氧化處理槽后,未噴淋到溶液的銅箔表面與噴淋液覆蓋過(guò)的銅箔表面存在顏色差異。
(2)亮面防氧化處理槽液下輥、壓制輥等輥軸臟,當(dāng)銅箔經(jīng)過(guò)輥軸時(shí),與輥軸摩擦后,輥軸上的臟物質(zhì)粘附在銅箔亮面上,影響表面電鍍產(chǎn)生色差。導(dǎo)電輥上的壓制輥壓力過(guò)小或?qū)щ娸伵c壓制輥不平行,未能將銅箔表面的清洗水?dāng)D干,影響銅箔亮面防氧化層的處理,在銅箔亮面產(chǎn)生大量的藍(lán)線形成色差。
(3)亮面防氧化處理(NT 槽)溶液指標(biāo)不合格,溶液的鋅鉻濃度控制不良,電鍍時(shí)易造成色差。鍍鋅鈍化膜的顏色取決于膜厚、膜的均勻性和膜的組成,當(dāng)鈍化膜中六價(jià)鉻和三價(jià)鉻化合物之比較小時(shí),膜層則偏藍(lán)(,此表現(xiàn)為條狀的藍(lán)色線條。
(4)亮面處理槽中的陽(yáng)極失效,鈦涂氧化銥陽(yáng)極因使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),氧化銥從鈦層表面脫落,因氧化銥在陽(yáng)極板上分布不同,電鍍時(shí)造成電流分布不均產(chǎn)生色差。

色差儀在電解銅箔亮面色差缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用:
色差儀是利用具有特定光譜靈敏度的光電積分元件,運(yùn)用國(guó)際通用的CIELAB色度空間,直接測(cè)量物體表面色度學(xué)指標(biāo)的儀器,對(duì)只需要控制物體顏色而不需配色的行業(yè)來(lái)說(shuō),具有測(cè)量速度快、精度高的優(yōu)點(diǎn)。本文以三恩時(shí)TS7036分光色差儀為例,為大家介紹色差儀在電解銅箔亮面色差缺陷檢測(cè)檢測(cè)中的應(yīng)用。
TS7036分光色差儀通過(guò)檢測(cè)物體表面對(duì)400~700nm每10nm一個(gè)間隔的多個(gè)波長(zhǎng)的光的反射率,獲得色度值數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)包括反射率、整體色差E、明暗度(黑白)L、紅綠色a和黃藍(lán)色b。在使用TS7036分光色差儀測(cè)量茄子顏色時(shí),只需將黑白校正后的儀器的測(cè)量口徑緊貼茄子的表面,儀器顯示屏就可以顯示相應(yīng)的色度數(shù)據(jù)。
這些數(shù)據(jù)包括整體的色差ΔE之外,還有三個(gè)數(shù)據(jù),分別為L(zhǎng)、a、b,代表物體顏色的色度值,也就是該顏色的色空間坐標(biāo),任何顏色都有唯一的坐標(biāo)值。其中,L代表明暗度(黑白),a代表紅綠色,b代表黃藍(lán)色,△L+值表示偏亮,△L-值表示偏暗,△a+值表示偏紅,△a-值表示偏綠,△b+值表示偏黃,△b-值表示偏藍(lán)。這些差異值通過(guò)眼睛則較難進(jìn)行分辨,ΔE也無(wú)法表現(xiàn)出這種差異。由此可見,色差儀檢測(cè)數(shù)據(jù)更加全面精確。
用戶只需通過(guò)色差儀測(cè)量的顏色數(shù)值,就可以對(duì)電解銅箔亮面的顏色情況進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。色差儀在電解銅箔亮面色差缺陷檢測(cè)控制中的作用,主要有以下兩個(gè)方面:
1.對(duì)銅箔顏色進(jìn)行調(diào)整
銅箔生產(chǎn)企業(yè)往往根據(jù)市場(chǎng)需求生產(chǎn)不同顏色系列的產(chǎn)品,或同一顏色系列不同色調(diào)的產(chǎn)品,在顏色轉(zhuǎn)換的過(guò)程中,由于眾多因素的影響,實(shí)際換色過(guò)程中銅箔的顏色走向有可能與預(yù)期的過(guò)程稍有差別。利用色彩檢測(cè)技術(shù)參與調(diào)色的最大好處是能根據(jù)測(cè)色儀提供的數(shù)據(jù),參考色品圖來(lái)修正著色劑配方,能更快、更準(zhǔn)確地完成顏色轉(zhuǎn)換的任務(wù),減少花板時(shí)間,加快顏色的轉(zhuǎn)換。
2.對(duì)銅箔顏色品質(zhì)進(jìn)行管控
在電解銅箔生產(chǎn)過(guò)程中,由于諸多因素的變化,會(huì)導(dǎo)致不同批次的產(chǎn)品可能出現(xiàn)顏色偏差。為確保產(chǎn)品的顏色與標(biāo)準(zhǔn)樣品的色差控制在允許的誤差范圍之內(nèi),在生產(chǎn)中經(jīng)常用顏色檢測(cè)技術(shù)測(cè)量著色銅箔的顏色偏差,來(lái)調(diào)整銅箔生產(chǎn)工藝,以達(dá)到銅箔產(chǎn)品顏色的一致性。
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