压延铜箔脱脂处理：核心工艺及涂布、热压性能的关键保证

压延铜箔压延铜箔是电子电路行业的核心材料，其表面及内部清洁度直接决定了涂覆、热压等下游工艺的可靠性。本文从生产和应用两个角度分析了脱脂处理优化压延铜箔性能的机理，并用实际数据论证了其在高温加工场景下的适应性。CIVEN METAL自主研发的深度脱脂工艺突破了行业瓶颈，为高端电子制造提供了高可靠性铜箔解决方案。

1. 脱脂工艺的核心：表面与内部油脂的双重去除

1.1 轧制过程中的残油问题

在生产压延铜箔的过程中，铜锭要经过多道压延工序才能形成箔材。为了减少摩擦热和辊轮磨损，在辊轮和被轧制件之间会使用润滑剂（例如矿物油和合成酯）。铜箔表面。然而，这一过程主要通过两种途径导致油脂滞留：

• 表面吸附：在滚压作用下，在铜箔表面粘附一层微米级的油膜（厚度0.1-0.5μm）。
• 内部渗透：在轧制变形过程中，铜晶格会产生微观缺陷（例如位错和空隙），从而使油脂分子（C12-C18 碳氢链）能够通过毛细作用渗透到箔片中，达到 1-3μm 的深度。

1.2 传统清洁方法的局限性

传统的表面清洁方法（例如碱洗、酒精擦拭）只能去除表面油膜，去除率约为70-85%但对内部吸收的油脂无效。实验数据表明，如果不进行深度除油，内部油脂在150°C 下 30 分钟，再沉积速率为0.8-1.2克/平方米造成“二次污染”。

1.3 深度脱脂技术突破

CIVEN METAL 采用“化学提取+超声波活化”复合工艺：

1. 化学提取：定制螯合剂（pH 9.5-10.5）分解长链油脂分子，形成水溶性复合物。
2. 超声波辅助：40kHz高频超声波产生空化效应，破坏油脂内部与铜晶格的结合力，提高油脂溶解效率。
3. 真空干燥：-0.08MPa负压快速脱水，防止氧化。

此过程将油脂残留物减少到≤5毫克/平方米（符合IPC-4562标准≤15mg/m²），达到去除效率>99%用于内部吸收的油脂。

2. 脱脂处理对涂布及热压工艺的直接影响

2.1 涂层应用中的附着力增强

涂层材料（例如PI粘合剂和光刻胶）必须与铜箔. 残留油脂会导致以下问题：

• 降低界面能：油脂的疏水性增加了涂层溶液的接触角15°至45°，阻碍润湿。
• 抑制化学键合：油脂层阻挡了铜表面的羟基（-OH）基团，阻止了其与树脂活性基团的反应。

脱脂铜箔与普通铜箔性能比较：

2.2 增强热层压的可靠性

在高温层压（180-220°C）过程中，普通铜箔中残留的油脂会导致多种故障：

• 气泡形成：蒸发的油脂产生10-50μm气泡（密度>50/cm²）。
• 层间分层：油脂会降低环氧树脂和铜箔之间的范德华力，从而降低剥离强度30-40%.
• 介电损耗：游离油脂会导致介电常数波动（Dk 变化 >0.2）。

后1000小时85°C/85% RH老化, CIVEN 金属铜箔展品：

• 气泡密度：<5/cm²（行业平均值>30/cm²）。
• 剥离强度：维护1.6牛/厘米（初始值1.8牛/厘米，降解率仅为11％）。
• 介电稳定性: Dk变化≤0.05， 会议5G毫米波频率要求.

3. 行业现状及CIVEN METAL的标杆地位

3.1 行业挑战：成本驱动的流程简化

超过90%的压延铜箔制造商简化处理以降低成本，遵循基本工作流程：

轧制→水洗（Na₂CO₃溶液）→干燥→卷绕

该方法仅去除表面油脂，清洗后表面电阻率波动±15%（CIVEN METAL 的工艺保持在±3%).

3.2 CIVEN METAL的“零缺陷”质量控制体系

• 在线监控：X射线荧光（XRF）分析，用于实时检测表面残留元素（S、Cl等）。
• 加速老化测试：模拟极端200℃/24小时确保零油脂再出现。
• 全流程可追溯：每卷都包含一个二维码，链接到32个关键工艺参数（例如，脱脂温度、超声波功率）。

4. 结论：脱脂处理——高端电子制造的基础

压延铜箔深度脱脂处理不仅仅是工艺升级，更是面向未来应用的前瞻性调整。CIVEN METAL 的突破性技术将铜箔清洁度提升至原子级，从而提供物料级保证为了高密度互连（HDI）, 汽车柔性电路等高端领域。

在5G和AIoT时代，只有掌握核心清洁技术能够推动电子铜箔行业未来创新。

（数据来源：CIVEN METAL 技术白皮书 V3.2/2023、IPC-4562A-2020 标准）

作者: 吴小薇（压延铜箔技术工程师（15年行业经验）
版权声明：本文数据和结论基于CIVEN METAL实验室测试结果。未经授权，禁止转载。