铜在各种工业产品中都具有很高的应用价值,被视为一种用途非常广泛的材料。
铜箔的生产是通过箔厂内非常特殊的制造工艺进行的,其中包括热轧和冷轧。
与铝一样,铜作为一种用途广泛的有色金属材料,在工业产品中得到广泛应用。尤其近年来,包括手机、数码相机和IT设备在内的电子产品对铜箔的需求激增。
箔材制造
薄铜箔的生产方法有两种:电沉积和轧制。电沉积需要将高纯度铜溶解在酸中制成铜电解液。这种电解液被泵入部分浸没在电解液中的旋转滚筒中,滚筒带电。在这些滚筒上,一层薄薄的铜膜被电沉积下来。这个过程也称为电镀。
在电沉积铜制造工艺中,铜箔从铜溶液中沉积到连接直流电压源的钛制旋转滚筒上。阴极固定在滚筒上,阳极浸没在铜电解液中。施加电场后,铜在滚筒缓慢旋转的过程中沉积在其上。滚筒侧的铜表面光滑,而另一侧则粗糙。滚筒转速越慢,铜层越厚,反之亦然。铜被吸引并聚集在钛制滚筒的阴极表面。铜箔的哑光面和滚筒侧分别经过不同的处理工艺,使其适用于PCB制造。这些处理工艺增强了覆铜层压过程中铜与介质中间层之间的粘合力。此外,这些处理工艺还能起到防锈作用,减缓铜的氧化。
图1:图2展示了电沉积铜的生产工艺流程。轧制设备大致分为三种:热轧机、冷轧机和箔轧机。
薄箔卷成线圈后,经过后续的化学和机械处理,最终成型为所需形状。图2给出了铜箔轧制工艺的示意图。一块铸造铜块(尺寸约为5米×1米×130毫米)被加热至750℃。然后,它经过多次可逆热轧,直至厚度减至原厚度的十分之一。在第一次冷轧之前,通过铣削去除热处理过程中产生的氧化皮。在冷轧过程中,厚度减至约4毫米,并将薄片轧制成线圈。该工艺经过严格控制,使材料仅长度增加而不改变宽度。由于薄片在此状态下无法进一步成型(材料已发生严重的加工硬化),因此需要进行热处理,加热至约550℃。
发布时间:2021年8月13日