Den nuværende situation og udviklingstendenser for valset kobberfolie
Kobberfolie er et uundværligt hovedråmateriale til fremstilling af printplader (PCB), kobberbeklædte laminater (CCL) og lithium-ion-batterier. Industriel kobberfolie kan opdeles i to kategorier: valset kobberfolie og elektrolytisk kobberfolie i henhold til dens fremstillingsproces.
Elektrolytisk kobberfolie fremstilles gennem kobberelektrolyse ved hjælp af elektrokemiske principper. Den indre struktur af råfolien er en lodret nållignende krystalstruktur, og dens produktionsomkostninger er relativt lave. Valset kobberfolie er fremstillet ved at bruge princippet om plastforarbejdning gennem gentagne valse- og udglødningsprocesser af kobberbarrer. Dens indre struktur er en flaget krystallinsk struktur, og det rullede kobberfolieprodukt har god duktilitet. På dette stadium bruges elektrolytisk kobberfolie hovedsageligt til produktion af stive printplader, mens valset kobberfolie hovedsageligt anvendes i fleksible og højfrekvente printplader.
1. Karakteristika for valset kobberfolie
Sammenlignet med elektrolytisk kobberfolie har valset kobberfolie følgende egenskaber.
1.1 Produktionsprocessen er kompleks, og produktionsomkostningerne er høje
Produktionsprocesstrømmen af valset kobberfolie (katodekobbersmeltning - støbning - opvarmning - varmvalsning - fræsning - kold ruvalsning - udglødning - bejdsning - kold efterbehandling valsning - udglødning - klipning - folievalsning - overfladebehandling - forskydning) forhold Produktionsprocessen af elektrolytisk kobberfolie (kobbersmeltning - elektrolytisk foliefremstilling - overfladebehandling - klipning) er meget mere kompliceret. Der er mange faktorer, der påvirker produktkvaliteten og udbyttet af valset kobberfolie. Derfor er produktionen af valset kobberfolie vanskelig og vanskelig at fremstille. højere omkostninger.
1.2 Tykkelsen og bredden af kobberfolie er underlagt restriktioner
Valset kobberfolie fremstilles ved gentagne gange at rulle kobberbarrer. På grund af dens forarbejdningsmetode, især begrænsningerne af kobberfolievalseteknologi, er dens tykkelse og bredde underlagt visse begrænsninger. Den nuværende kommercielt fremstillede valsede kobberfolie har en grænsetykkelse på mere end 6 μm og en grænsebredde på mindre end 800 mm. 1.3 Høj renhed, høj fleksibilitet og lav overfladeruhed
På grund af de forskellige fremstillingsmetoder for valset kobberfolie og elektrolytisk kobberfolie kan renheden af valset kobberfolie nå 99,9%, hvilket er højere end 99,8% af elektrolytisk kobberfolie.
Sammenlignet med den flagende krystalstruktur af valset kobberfolie og den vertikale nålelignende krystallinske tilstand af elektrolytisk kobberfolie er bøjningsmodstanden for almindelig valset kobberfolie mere end dobbelt så stor som standard elektrolytisk kobberfolie under de samme specifikationer; og på grund af Der er stor forskel på ruheden af den matte overflade og ruheden af den glatte overflade. Bøjningsmodstanden af standard elektrolytisk kobberfolie er også meget forskellig i forskellige bøjningsretninger, mens forskellen i bøjningsmodstanden for valset kobberfolie er mindre. Produktionsmetoden for valset kobberfolie bestemmer dens ensartede glathed på overfladen. Generelt kan overfladeruheden (Rz) af valset kobberfolie rå folie nå 1μm, hvilket er en femtedel af overfladeruheden af standard elektrolytisk kobberfolie rå folie. På grund af ladningers hudeffekt, i processen med højfrekvent ladningstransmission, er de elektriske egenskaber af valset kobberfolie med lille ruhed meget bedre end elektrolytisk kobberfolie med større ruhed. En sammenligning af hovedegenskaberne for valset kobberfolie og elektrolytisk kobberfolie er vist i tabel 1. Tabel 2 viser de målte værdier af hovedegenskaberne for elektrolytisk kobberfolie og valset kobberfolie.
image.png
image.png
1.4 Fleksible metoder til at forbedre ydeevnen og udvikle nye produkter
Elektrolytisk kobberfolie fremstilles ved kobberelektrolyse. Hvis du ønsker at forbedre ydeevnen af elektrolytisk kobberfolie eller udvikle nye produkter, kan du kun opnå det ved at justere betingelserne for den elektrolytiske kobberfolie-elektrolyseproces. Den valsede kobberfolie er fremstillet af det traditionelle bånd gennem gentagne valse- og udglødningsprocesser. Det kan koordineres ved mikrolegering af strimmelmaterialet, styring af kobberfoliens behandlingshastighed og justering af udglødningsprocedurerne. , for at opnå valset kobberfolie med forskellige ydeevnekrav såsom høj styrke, høj fleksibilitet, høj forlængelse og høj blødgøringstemperatur.
2. Aktuel status og udviklingstendenser for valset kobberfolie
I øjeblikket er mere end 90 % af den globale produktionskapacitet for valset kobberfolie i hænderne på japanske producenter, se tabel 3; og mere end 80 % af japanske producenters produktionskapacitet er koncentreret i Japan, se tabel 4. Fordi produktionskapaciteten af valset kobberfolie er for koncentreret, og produktionsomkostningerne er høje, er dens produktion og pris meget usikre. For at reducere omkostningerne og undgå risici for forsyning af råmaterialer er de fleste industrier som printkort og lithiumbatterier i øjeblikket nødt til at bruge elektrolytisk kobberfolie til at erstatte valset kobberfolie, og dette har fremmet elektrolytiske kobberfolieproducenter til at investere i højduktilitetselektrolytik kobberfolie og lavprofil elektrolytisk kobber. Der er en stigning i udviklingen af specielle elektrolytiske kobberfolier såsom folier. Men på grund af dens fremstillingsmetode er dens fleksibilitet, overfladeruhed og andre egenskaber stadig ikke sammenlignelige med valset kobberfolie.
image.png
Fordi prisen på rullet kobberfolie er høj, bruges rullet kobberfolie i øjeblikket hovedsageligt i den fleksible kredsløbskortindustri, der kræver høj foliefleksibilitet og overfladeruhed, højtydende lithium elektroniske batterier og nogle dele, der kræver højfrekvent signaltransmission. I PCB-industrien er ændringerne og udviklingen i efterspørgslen efter valset kobberfolie tæt forbundet med udviklingen af disse industrier. Fleksibelt printkort er et trykt kredsløb med høj pålidelighed og høj fleksibilitet lavet af polyesterfilm eller polyimid som basismateriale og ætset til at danne linjer på kobberfolie. Denne type printkort har karakteristika af høj ledningstæthed, tynd tykkelse, let vægt, minimal ledningsplads, foldbarhed, høj fleksibilitet og evnen til at bevæge sig og udvide i tredimensionelt rum for at opnå integration af komponentsamling og ledningsforbindelse . og andre egenskaber, som er i overensstemmelse med udviklingsretningen for elektroniske produkter mod lethed, tyndhed og miniaturisering.
Med udviklingen af elektroniske produkter i retning af lethed, tyndhed og miniaturisering kræves det, at elektronisk udstyr bliver mere og mere komplekst og kræver flere og flere dele. Kravene til tætheden af sammenkobling og installation af trykte kredsløbsdele bliver højere og højere. På printkortet. Kontaktafstanden for kredsløbskomponenter krymper, hvilket kræver anvendelse af højdensitetsledninger og mikrovia-teknologi for at nå målet. Jo tyndere kobberfolien er, jo lettere er det at undgå kortslutninger i mikrokredsløb på grund af "sideerosion" og at opnå mikroåbningsboring, og dermed sikre printpladernes høje pålidelighed.
Sammenlignet med andre højtydende batterier har lithium elektroniske batterier fordelene ved høj specifik energi, ingen hukommelseseffekt, lang levetid, ingen forurening, lille størrelse og let vægt og er blevet den foretrukne strømkilde til bærbare elektroniske produkter. Anvendelsen af valset kobberfolie i den højtydende lithiumbatteriindustri (især i valsede batterier) udvides gradvist på grund af dens lave overfladeruhed og gode duktilitet efter varmebehandling, som er velegnet til batterifremstillingsprocesser. Ved højfrekvent signaltransmission vil signalerne på printpladen på grund af "skineffekten" samle sig på lederens overflade. Derfor er kobberfolie en vigtig del af det ledende lag af printpladesubstratet, og dets overfladeruhed spiller en stor rolle i signaltransmissionstab. Påvirkningen er meget vigtig (ved høje frekvenser, jo højere overfladeruhed er, jo større er signaltransmissionstabet). For at reducere transmissionstabet af højfrekvente signaler er det nødvendigt at bruge lav profil (Rz: 2,7~3,3μm) eller glat overflade kobberfolie (Rz: Mindre end eller lig med 1,7μm). For at tilpasse sig den hurtige udvikling af informationsnetværksteknologi og de stadigt højere krav til hastigheden og effektiviteten af elektroniske produkters behandling af information, er den lave profil af kobberfolieoverfladen at øge signaltransmissionshastigheden for det trykte kredsløbssubstrat og reducere signaltabet ved transmission af højhastighedssignaler. nøglemidler til dæmpning.
I de seneste år har udviklingen af nye valsede kobberfoliematerialer gjort visse fremskridt for at tilpasse sig udviklingsbehovene for elektroniske produkter. For eksempel: rullet kobberfolie med ultralav ru overflade fremstilles ved at ændre valsebehandlingsbetingelserne med en overfladeruhed (Rz) på op til 0,4 μm, hvilket er mere velegnet til transmission af højfrekvente frekvenser signaler; fremstillet ved at kombinere forskellige valseprocesforhold med udglødning Der blev fremstillet en valset kobberfolie med en kubisk omkrystalliseret struktur. Efter test er dens bøjningsmodstand mere end 4 gange større end almindelig valset kobber. Den producerede fleksible printplade har højere bøjningspålidelighed; ved at mikrolegere den valsede kobberfolie kemisk behandling for at forbedre den mekaniske styrke og elasticitet af kobberfolien for at tilpasse sig fremstillingsprocesserne og kravene til forskellige fleksible kobberbeklædte laminater.
3.Konklusion
(1) Høj renhed, høj fleksibilitet, lav overfladeruhed og fleksible midler til at forbedre produktets ydeevne eller udvikle nye produkter er de vigtigste egenskaber ved valset kobberfolie.
(2) Komplekse produktionsprocesser, høje produktionsomkostninger og overdreven koncentration af produktionskapacitet er de vigtigste faktorer for udviklingen af valset kobberfolie; reduktion af produktionsomkostninger og brydning af det industrielle monopol er nøglemidler til at øge markedskonkurrenceevnen for valset kobberfolie.
(3) Bærbarheden af elektroniske produkter, udviklingen og den udbredte anvendelse af højfrekvent signaltransmission, kravene til højdensitets sammenkoblingsteknologi for elektronisk installation og den hurtige udvikling af lithiumbatteriindustrien bestemmer, at valset kobberfolie yderligere vil blive en stærk konkurrence om elektrolytisk kobberfolie i fremtidens modstander.
