電解銅箔制造工藝簡介PPT

1、1,電解銅箔制造工藝簡介,Prepare: JX Cai 5/15/2016,2,QUESTION,銅箔分為哪幾類 銅箔行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有哪些 電解銅箔制造工藝流程有哪幾步 電解銅箔的主要技術(shù)要求有哪些,3,銅箔工業(yè)發(fā)展概述 銅箔行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 銅箔的分類 銅箔型號 電解銅箔生產(chǎn)工藝流程 電解銅箔表面晶相結(jié)構(gòu) 主要技術(shù)要求,目錄,4,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

2、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(jì)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(tuán)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

3、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(jìn)美國制造技術(shù)。,5,世界上權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)有： 美國ANSI/IPC 標(biāo)準(zhǔn)、歐州IEC標(biāo)準(zhǔn)、日本JIS標(biāo)準(zhǔn) 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-52

4、30（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” （IPC4562）。IPC4562標(biāo)準(zhǔn)是一部全面規(guī)范銅箔品種、等級、性能的世界權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)。它具有世界先進(jìn)性，它代替了原世界大多數(shù)銅箔廠家所執(zhí)行的IPCMF150G標(biāo)準(zhǔn)。,銅箔行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),6,按照銅箔不同的制法， 可分為壓延銅箔與電解銅箔兩大類。 IPC4562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 electrodeposited copper foil（ED copper foil） 指用電沉積制成的銅箔 壓延銅箔 rolled copper foil 用輥

5、軋法制成的銅箔，亦稱為鍛軋銅箔（wrought copper foil）。,銅箔的分類,7,電解銅箔有以下種類: 雙面處理銅箔 double treated copper foil 指對電解銅箔的粗糙面進(jìn)行處理外，對光面也進(jìn)行處理使之粗化。 高溫高延伸性銅箔 high temperature elongation electrodeposited copper foil （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，35m 和70m厚度的銅箔高溫（180）下的延伸率應(yīng)保持室溫時的延伸率的30% 以上，又稱為HD銅箔（high ductility copper foil）

6、。 低輪廓銅箔 low profile copper foil，（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(xì)膩（在2 m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 resin coated copper foil（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,8,電解銅箔有以下種類: 涂膠銅箔adhesive coated copper foil（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

7、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 copper foil for lithium ion battery 應(yīng)用于鋰離子蓄電池的負(fù)極集流體的制造的銅箔。這種銅箔在鋰電池內(nèi)即充當(dāng)負(fù)極材料的載體，又作為負(fù)極電子收集與傳輸體。所用的銅箔必須有良好的導(dǎo)電性。它應(yīng)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(fù)極材料上不脫落。它應(yīng)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 ultra thin

8、 copper foil 指厚度在9m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12m以上，多層板的內(nèi)層為18m以上。9m以下的銅箔使用在制造微細(xì)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(jī)薄膜等。,銅箔的分類,9,IPC4562（2000）中所規(guī)定的各種銅箔的型號，表中以該標(biāo)準(zhǔn)所命名的型號與其他標(biāo)準(zhǔn)所命名的型號對比。,銅箔型號,10,電解銅箔生產(chǎn)工藝流程,11,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(xué)反應(yīng)，并進(jìn)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+

9、O22CuO CuO +H2SO4CuSO4 +H2O,12,生箔制造,13,生箔制造,制箔原理:,電解（生成生箔） 在專用電解機(jī)中，通過電解生成生箔的加工。電解機(jī)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(jī)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(yīng)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。,14,表面處理,15,檢驗裁切包裝,16,標(biāo)準(zhǔn)電解銅箔生箔毛面晶相結(jié)構(gòu),17,標(biāo)準(zhǔn)電解銅箔生箔光面晶相結(jié)構(gòu),18,標(biāo)準(zhǔn)電解銅箔處理后毛面晶相結(jié)構(gòu),19,雙粗電解銅箔成品光面晶相圖片,20,雙粗電解銅箔成品毛面晶相圖片,21,標(biāo)準(zhǔn)電解銅

10、箔毛面晶相結(jié)構(gòu),22,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(jī)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(yīng)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(yīng)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,23,外觀 不應(yīng)有影響使用的外觀缺陷 1、麻點和壓痕 不應(yīng)有直徑大于1.0mm的麻點和壓痕（對于3級銅箔）；每 300mm300mm區(qū)域,直徑小于或等于1.0mm的麻點和壓痕不應(yīng)超過2個（對于3級銅箔）；對于直徑小于銅箔標(biāo)稱

11、厚度5%的麻點和壓痕可以忽略不計。 2、皺折 不應(yīng)有永久變形性皺折 3、劃痕 劃痕深度不應(yīng)超過銅箔標(biāo)稱厚度的20%;深度為銅箔標(biāo)稱厚度5% -20%的劃痕，每300mm300mm 區(qū)域，劃痕數(shù)不應(yīng)超過3條；對深度小于標(biāo)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,24,主要技術(shù)要求,外觀 4、缺口和撕裂 不應(yīng)有缺口和撕裂。 5 、針孔和氣隙度 對17銅箔， 每300mm300mm區(qū)域，染色浸透點的個數(shù)不應(yīng)超過5 個；對大于17m銅箔，每300mm300mm區(qū)域染色浸透點的個數(shù)不應(yīng)超過3個; 對小于17m銅箔的針孔和氣隙度的個數(shù)應(yīng)由供需雙方商定。 6、 清潔度 不應(yīng)有灰塵、污

12、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。,25,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(yīng)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(yīng)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（m）=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8.818.99 g/cm3所有密度的銅箔,該系數(shù)的誤差在1%之內(nèi)。,26,主要技術(shù)要求,27,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(yīng)大于0.43m。,28,主要技術(shù)要求,物理性能 1、拉伸強(qiáng)度與延伸率,29,主要技術(shù)要求,物理性能 2、可焊性 不應(yīng)有焊料半潤濕跡象 3、抗高溫氧化性 在200烘箱中烘制15 min，或180烘箱中烘制60 min目檢銅箔表 面不應(yīng)有氧化變色。 4、銅