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    電解銅箔

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    電解銅箔的分類介紹

    2021-01-25 03:15:49

    一、按應用范圍劃分


    1.覆銅箔層壓板(CCL)及印制線路板用銅箔(PCB)


    CCL及PCB是銅箔應用廣泛的領域,銅箔首先和浸漬樹脂的粘結片熱壓制成覆銅箔層壓板,它用于制作印制電路板,PCB目前已經成為絕大多數電子產品達到電路互連的不可缺少的主要組成部件。銅箔目前已經成為在電子整機產品中起到支撐、互連元器件作用的PCB的關鍵材料。它被比喻為電子產品信號與電力傳輸、溝通的“神經網絡”。90年代以來,IT產品技術的發展,促進了PCB朝著多層化、薄型化、高密度化、高速化方向發展,它也要求邁入了技術發展新時期的銅箔更加具有高性能、高品質、高可靠性。目前,應用于CCL和PCB行業絕大部分是電解銅箔。


    電解銅箔

    2.鋰離子二次電池用銅箔


    根據鋰離子電池的工作原理和結構設計,石墨和石油焦等負極材料需涂敷于導電集流體上。銅箔由于具有導電性好、質地較軟、制造技術較成熟、價格相對低廉等特點,成為鋰離子電池負極集流體選擇。銅箔在鋰離子電池內既當負極活性材料的載體,又充當負極電子收集與傳導體。鋰離子電池在發展初期,用作負極電極集流體的銅箔多為壓延銅箔。但由于鋰離子電池用壓延銅箔價格高,且涂有活性物質的負極電極,在干燥、軋輥等制造工序中的操作性較差,易產生皺紋,甚至斷裂。同時,壓延銅箔存在制造工藝復雜、流程長、生產效率較低等缺陷。為此,近年來隨著電解銅箔物理、化學、機械和冶金等性能的提高,以及易于生產操作,生產率較高,價格相對便宜優勢,采用高性能電解銅箔代替壓延銅箔已在鋰離子電池的實際生產中得以應用。目前,國內外大部分鋰離子電池廠家都采用電解銅箔制作為電池負極集流體。


    3.電磁屏蔽用銅箔


    主要應用于醫院、通信、軍事等需要電磁屏蔽的部分領域,由于壓延銅箔受幅寬的限制,電磁屏蔽銅箔多為電解銅箔。


    二、按生產工藝劃分


    1.壓延銅箔


    該銅箔是將銅熔煉加工制成銅板,再將銅板經過多次重復輥扎制成原箔,然后根據要求對原箔進行粗化處理、耐熱處理及防氧化處理等一系列表面處理。由于壓延銅箔受加工工藝的限制,壓延銅箔的幅寬很難滿足剛性CCL和鋰離子電池負極極片的生產要求,另外壓延銅箔熱穩定性及可操作性差也限制了它在鋰離子二次電池行業的應用。


    但是,壓延銅箔屬于片狀結晶組織結構,因此在強度韌性方面要優于電解銅箔,


    所以壓延銅箔大多用于撓性印制線路板。此外,由于壓延銅箔的致密度較高,表面比較平滑,利于制成印制線路板后的信號快速傳送,因此在高頻高速傳送、精細線路的印制電路板上也使用一些壓延銅箔。


    2.電解銅箔


    該銅箔是將銅先經溶解制成硫酸銅電解液,再在專用電解設備中,將硫酸銅電解液在直流電作用下,電沉積而制成原箔。然后根據要求對原箔進行粗化處理、耐熱處理及防氧化處理等一系列表面處理。電解銅箔不同于壓延銅箔,電解原箔兩面結晶形態不同,貼近陰極輥的一面比較光滑,成為光面。另一面呈現凸凹形狀的結晶組織結構,比較粗糙,成為毛面。電解銅箔與壓延銅箔的表面處理也有一定區別。由于電解銅箔屬于柱狀結晶組織結構,強度韌性等性能要遜于壓延銅箔。電解銅箔現多用于剛性覆銅箔層壓板、鋰離子二次電池負極載體的生產。


    三、按表面處理的方式可劃分


    1.單面處理銅箔


    在電解銅箔中,生產量大的品種是單面表面處理銅箔,它不僅是覆銅板和多層板制造中使用量大的一類電解銅箔,而且是應用范圍大的銅箔,在此類產品中,90年代中期又興起一種低輪廓銅箔(Lowprofile,簡稱LP)。


    2.雙面(反相)處理銅箔


    主要應用于精細線路的多層線路板,其光面處理面具有較低的輪廓,此面與基材壓合后制成的覆銅板,在蝕刻后可保持較高精度的線路。此類銅箔的需求量越來越大。

      

    四、按性能劃分


    對CCL、PCB用銅箔按其性能分為:標準銅箔、高溫高延伸性銅箔、高延伸性銅箔、耐轉移銅箔、低輪廓銅箔等。


    1.標準銅箔


    主要用于壓制紙基酚醛樹脂覆銅箔層壓板和環氧樹脂玻纖布覆銅箔層壓板,對于用于紙基覆銅板的銅箔,為了提高銅箔與基材的結合強度,在對銅箔進行粗化處理后,還要涂一層專用膠,這種銅箔的粗化面粗糙度比較大,銅箔的厚度一般在35-70um左右,各種性能要求不是很高。對于用于玻纖布覆銅板的銅箔,除了進行必要的粗化處理外,還要進行耐熱處理(如鍍鋅、鍍黃銅等),特殊耐高溫防氧化處理,與基材有較高的結合力,耐熱溫度達到200℃左右,它以18um銅箔為主體。


    2.高溫高延伸性銅箔(THE銅箔)


    主要用于多層印制板上,由于多層印制板在壓合時的熱量會使銅箔發生再結晶現象,需要在高溫(180℃)時也能有和常溫時一樣的高延伸率,就需要高溫延伸性銅箔,以保證印制板制作過程中不出現裂環現象等。


    3.高延伸性銅箔(HD)


    主要用于撓性線路板上,要求具有很高的耐折性,因而要求它必須具有很高的致密度,并進行必要的熱處理過程。


    4.耐轉移銅箔


    主要用于絕緣要求比較高的印制線路板上,如果銅箔被制成線路板后,發生銅離子轉移,則對基板的絕緣可靠性會造成相當大的影響。因此必須對銅箔表面進行特殊的處理(如鍍鎳等),以抑制銅的進一步離子化及進一步轉移。


    五、其它類型銅箔


    1.低輪廓銅箔(LP銅箔)、甚低輪廓銅箔(VLP銅箔)


    主要用于多層線路板上,它要求銅箔表面粗糙度比普通銅箔小。此外,某些高頻線路使用的銅箔,它的表面近乎平滑,,即超低輪廓銅箔(VLP銅箔),它的表面粗糙度比普通銅箔更小。IPC-4562中規定LP銅箔兩面輪廓度不大于10..2微米,VLP銅箔兩面輪廓度不大于5.1微米。


    2.涂膠銅箔


    涂膠銅箔主要包括上膠銅箔(ACC)和背膠銅箔(RCC),,上膠銅箔是在電解銅箔進行粗化處理后,再在粗化面涂附樹脂層,它主要應用于紙基覆銅箔板的制造。背膠銅箔是由表面經粗化、耐熱、防氧化等處理的銅箔與B階段的樹脂組成。背膠銅箔的樹脂層,具備了與FR-4粘接片相同的工藝性,因此,也有人認為RCC是一種便于激光、等離子等蝕孔處理的一種無玻璃纖維的新興CCL產品。


    3.載體銅箔


    超薄銅箔的生產大多采用具有一定厚度的金屬支承箔作為陰極,在其上電沉積銅,然后將鍍上的超薄銅箔連同陰極的支承金屬箔一同經熱壓,固化壓制在絕緣材料板上,再將用作陰極的金屬支承箔用化學或機械方法剝離除去。這種在載體上電沉積的超薄銅箔稱為載體銅箔,作為電沉積載體的金屬可包括:不銹鋼、鎳、鉛、鋅、鉻、銅、鋁等,但以上金屬有的不易加工成箔材;有的加工成箔材價格太昂貴;有的加工成箔材砂眼針孔太多;有的表面不易處理、對銅箔有污染。所以,目前有實用價值又經濟合算的支撐體是鋁箔。4.未處理銅箔


    IPC-4562規定,未處理銅箔包括兩種,一種是銅箔表面不進行增強粘接處理,也不進行防銹處理的銅箔(代號N);一種是銅箔表面不進行增強粘接處理但進行防銹處理的銅箔(代號P)。通常,后一種銅箔應用比較廣泛,如部分鋰離子電池用銅箔、屏蔽銅箔等。


    電解銅箔按照不同的分法,有很多的種類。隨著電子電子信息技術的發展,對電解銅箔在品種及質量上都提出了很多更新更高的要求,促使銅箔技術更快發展,電解銅箔的品種及規格也是越來越多了。


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