電解銅箔制造工藝簡介

關(guān)于電解銅箔制造工藝簡介2銅箔工業(yè)發(fā)展概述

電解銅箔的發(fā)展可劃分為三個發(fā)展階段：美國銅箔企業(yè)的創(chuàng)建，使世界電解銅箔業(yè)起步的階段（1955年--70年代中期）；日本銅箔企業(yè)高速發(fā)展，全面壟斷世界市場的階段（1974年--90年代初期）；日、美、亞洲等銅箔企業(yè)多極化爭奪市場的階段（自90年代中期起至現(xiàn)今）日本是世界上最大的銅箔生產(chǎn)國,其次是中國臺灣.銅箔工業(yè)是在1937年由美國新澤西州的Anaconda公司煉銅廠最早生產(chǎn)的.1955年,美國Yates公司開始專門生產(chǎn)PCB用的銅箔.20世紀60年代初，我國的本溪合金廠（及現(xiàn)在的本溪銅箔廠）、西北銅加工廠（即現(xiàn)在的白銀華夏電子材料股份有限公司）、上海冶煉廠（即現(xiàn)在的上海金寶銅箔有限公司）依靠自己開發(fā)的技術(shù)，開創(chuàng)了我國PCB用電解銅箔業(yè)。70年代初已可大批量連續(xù)化生產(chǎn)生箔產(chǎn)品。80年代初又實現(xiàn)了陰極化的表面處理技術(shù)。90年代中后期，我國銅箔企業(yè)又建立起：香港建滔銅箔集團有限公司（在廣東佛崗）、西安向陽銅箔有限公司、安徽銅陵中金銅箔有限公司、鐵嶺銅箔廠、武漢中安銅箔制造有限公司、咸陽正大高科技銅業(yè)有限公司、江西九江電子材料廠、合正銅箔（惠陽）有限公司等。其中合正銅箔（惠陽）有限公司是在90年代末臺灣合正科技股份有限公司（臺灣覆銅板生產(chǎn)廠），在廣東惠陽建立了在大陸的第一個臺資銅箔企業(yè)。上海金寶、銅陵中金、惠州聯(lián)合等部分引進美國制造技術(shù)。

第2頁,共31頁，2024年2月25日，星期天3世界上權(quán)威標準有：

美國ANSI/IPC標準、歐州IEC標準、日本JIS標準

IPC-CF-150（1966.8）IPC-MF-150G（1999）

IEC-249-3A（1976）

JIS-C-6511（1992）JIS-C-6512（1992）JIS-C-6513（1996）

GB/T-5230（1995）2000年3月美國電子電路互聯(lián)與封裝協(xié)會（IPC）發(fā)布了“印制板用金屬箔”（IPC—4562）。IPC—4562標準是一部全面規(guī)范銅箔品種、等級、性能的世界權(quán)威性標準。它具有世界先進性，它代替了原世界大多數(shù)銅箔廠家所執(zhí)行的IPC—MF—150G標準。

銅箔行業(yè)標準第3頁,共31頁，2024年2月25日，星期天4按照銅箔不同的制法，可分為壓延銅箔與電解銅箔兩大類。

IPC—4562按照其制造工藝的不同，規(guī)定了金屬箔的種類及代號：

E—電解箔

W—壓延箔

電解銅箔electrodepositedcopperfoil（EDcopperfoil）

指用電沉積制成的銅箔壓延銅箔rolledcopperfoil

用輥軋法制成的銅箔，亦稱為鍛軋銅箔（wroughtcopperfoil）。銅箔的分類第4頁,共31頁，2024年2月25日，星期天5

電解銅箔有以下種類:雙面處理銅箔doubletreatedcopperfoil

指對電解銅箔的粗糙面進行處理外，對光面也進行處理使之粗化。高溫高延伸性銅箔h(huán)ightemperatureelongationelectrodepositedcopperfoil

（簡稱為HTE銅箔）

在高溫（180℃）時保持有優(yōu)異延伸率的銅箔，其中，35μm和70μm厚度的銅箔高溫（180℃）下的延伸率應保持室溫時的延伸率的30%以上，又稱為HD銅箔（highductilitycopperfoil）。低輪廓銅箔lowprofilecopperfoil，（簡稱LP）

一般銅箔的原箔的微結(jié)晶非常粗糙，呈粗大的柱狀結(jié)晶。其切片橫斷層的棱線，起伏較大。而低輪廓銅箔的結(jié)晶很細膩（在2μm以下），為等軸晶粒，不含柱狀的晶體，呈成片層狀結(jié)晶，且棱線平坦。涂樹脂銅箔resincoatedcopperfoil（簡稱RCC）

國內(nèi)又稱為附樹脂銅箔。臺灣稱為：背膠銅箔。國外還有的稱為：載在銅箔上的絕緣樹脂片，帶銅箔的粘結(jié)膜。銅箔的分類第5頁,共31頁，2024年2月25日，星期天6

電解銅箔有以下種類:涂膠銅箔adhesivecoatedcopperfoil（簡稱ACC）

又稱為“上膠銅箔”。在銅箔粗化面上涂有樹脂膠液的銅箔產(chǎn)品。一般樹脂膠是縮醛改性酚醛樹脂、環(huán)氧—丙烯酸酯樹脂、丁氰改性酚醛樹脂等類型。涂膠銅箔與涂樹脂銅箔（RCC）在功能上有所區(qū)別，只作為銅箔與絕緣基材的粘接作用。用于紙基覆銅板、三層型撓性覆銅板制造。鋰離子蓄電池要銅箔copperfoilforlithiumionbattery

應用于鋰離子蓄電池的負極集流體的制造的銅箔。這種銅箔在鋰電池內(nèi)即充當負極材料的載體，又作為負極電子收集與傳輸體。所用的銅箔必須有良好的導電性。它應保證與活性物質(zhì)具有良好的接觸性，能夠均勻的涂敷在負極材料上不脫落。它應與活性具有良好的接觸性，良好的耐蝕性，表面光滑、厚度均勻性。極薄銅箔ultrathincopperfoil

指厚度在9μm以下的印制電路板用銅箔。一般使用的銅箔，在多層板的外層為12μm以上，多層板的內(nèi)層為18μm以上。9μm以下的銅箔使用在制造微細線路的印制電路板上。由于極薄銅箔在拿取上困難，因此一般有載體作為支撐。載體的種類有銅箔、鋁箔、有機薄膜等。銅箔的分類第6頁,共31頁，2024年2月25日，星期天7IPC—4562（2000）中所規(guī)定的各種銅箔的型號，表中以該標準所命名的型號與其他標準所命名的型號對比。

銅箔型號第7頁,共31頁，2024年2月25日，星期天8電解銅箔生產(chǎn)工藝流程第8頁,共31頁，2024年2月25日，星期天9溶銅造液造液原理:

造液（生成硫酸銅液）

在造液槽中通過對硫酸和銅料，在加熱條件下的化學反應，并進行多道過濾，生成成硫酸銅液，再用專用泵打入電解液儲槽中。

2Cu+O2→2CuO

CuO+H2SO4→CuSO4+H2O第9頁,共31頁，2024年2月25日，星期天10生箔制造生箔機桶槽過濾系統(tǒng)過濾系統(tǒng)控制系統(tǒng)溶銅灌鼓風機卷取第10頁,共31頁，2024年2月25日，星期天11生箔制造制箔原理:電解（生成生箔）

在專用電解機中，通過電解生成生箔的加工。電解機包括陰極輥筒、陽極半圓形鉛銀合金板及電解槽等主要部件組成。在直流電的作用下，電解機內(nèi)的硫酸銅電解液中的二價銅離子移向陰極輥筒界面處，又經(jīng)還原反應生成銅原子，并聚焦結(jié)晶在不斷轉(zhuǎn)動的光滑的陰極輥筒的表面。第11頁,共31頁，2024年2月25日，星期天12表面處理第12頁,共31頁，2024年2月25日，星期天13檢驗裁切包裝裁檢（檢驗）包裝第13頁,共31頁，2024年2月25日，星期天14標準電解銅箔生箔毛面晶相結(jié)構(gòu)第14頁,共31頁，2024年2月25日，星期天15標準電解銅箔生箔光面晶相結(jié)構(gòu)第15頁,共31頁，2024年2月25日，星期天16標準電解銅箔處理后毛面晶相結(jié)構(gòu)第16頁,共31頁，2024年2月25日，星期天17雙粗電解銅箔成品光面晶相圖片第17頁,共31頁，2024年2月25日，星期天18雙粗電解銅箔成品毛面晶相圖片第18頁,共31頁，2024年2月25日，星期天19標準電解銅箔毛面晶相結(jié)構(gòu)第19頁,共31頁，2024年2月25日，星期天20主要技術(shù)要求銅箔按照特性的質(zhì)量保證水平差異分為三級:1級：適用于要求電路功能完整，機械性能和外觀缺陷不重要的場合。

2級：適用于電路設(shè)計、工藝及規(guī)范一致性要求允許局部區(qū)域不一致的應用場合。該級材料具有適中的保證等級。

3級：該級材料適用于要求質(zhì)量保證等級最高的應用場合。

除非供需雙方另有規(guī)定，3級材料用于軍用電子設(shè)備。訂貨未指明質(zhì)量等級視為1級第20頁,共31頁，2024年2月25日，星期天21外觀

不應有影響使用的外觀缺陷

1、麻點和壓痕不應有直徑大于1.0mm的麻點和壓痕（對于3級銅箔）；每300mm×300mm區(qū)域,直徑小于或等于1.0mm的麻點和壓痕不應超過2個（對于3級銅箔）；對于直徑小于銅箔標稱厚度5%的麻點和壓痕可以忽略不計。2、皺折不應有永久變形性皺折3、劃痕劃痕深度不應超過銅箔標稱厚度的20%;深度為銅箔標稱厚度5%-20%的劃痕，每300mm×300mm區(qū)域，劃痕數(shù)不應超過3條；對深度小于標稱銅箔厚度5%的劃痕,其長度無論多長可以忽略不計。主要技術(shù)要求第21頁,共31頁，2024年2月25日，星期天22主要技術(shù)要求外觀

4、缺口和撕裂不應有缺口和撕裂。

5、針孔和氣隙度對17μ銅箔，每300mm×300mm區(qū)域，染色浸透點的個數(shù)不應超過5個；對大于17μm銅箔，每300mm×300mm區(qū)域染色浸透點的個數(shù)不應超過3個;對小于17μm銅箔的針孔和氣隙度的個數(shù)應由供需雙方商定。

6、清潔度不應有灰塵、污物、腐蝕、鹽類、油脂、指印、外來物及其它影響銅箔使用壽命、加工性能或外觀的缺陷。第22頁,共31頁，2024年2月25日，星期天23主要技術(shù)要求尺寸1、片狀銅箔的長度和寬度片狀銅箔的長度和寬度應按采購文件規(guī)定。長度和寬度允許偏差為±3.2mm或由供需雙方商定。2、卷狀銅箔寬度卷狀銅箔寬度應按采購文件規(guī)定,卷狀銅箔的寬度允許偏差為±1.6mm或由供需雙方商定。3、厚度與單位面積厚度與單位面積質(zhì)量的換算關(guān)系如下：銅箔厚度（μm）=0.112×單位面積質(zhì)量（g/m2），式中0.112是按銅的密度為8.93g/cm3確定的一個系數(shù)。對于8.81～8.99g/cm3所有密度的銅箔,該系數(shù)的誤差在1%之內(nèi)。第23頁,共31頁，2024年2月25日，星期天24主要技術(shù)要求第24頁,共31頁，2024年2月25日，星期天25主要技術(shù)要求4、表面粗糙度銅箔的表面粗糙度要求適用于未經(jīng)處理的電解銅箔的光面和未經(jīng)處理的壓延箔面，表面粗糙度算術(shù)平均值Ra不應大于0.43μm。第25頁,共31頁，2024年2月25日，星期天26主要技術(shù)要求物理性能1、拉伸強度與延伸率第26頁,共31頁，2024年2月25日，星期天27主要技術(shù)要求物理性能2、可焊性不應有焊料半潤濕跡象3、抗高溫氧化性在200℃烘箱中烘制15min，或180℃烘箱中烘制60min目檢銅箔表面不應有氧化變色。4、銅箔純度未經(jīng)表面處理銅箔的最低純度(銀含量按銅計)應符合以下要求:

壓延銅箔：99.9%

電解銅箔：99.8%第27頁,共31頁，2024年2月25日，星期天28主要技術(shù)要求物理性能5、質(zhì)量電阻率