A hengerelt rézfólia jelenlegi helyzete és fejlődési irányai
A rézfólia nélkülözhetetlen fő alapanyag a nyomtatott áramköri lapok (PCB), a rézbevonatú laminátumok (CCL) és a lítium-ion akkumulátorok készítéséhez. Az ipari rézfólia két kategóriába sorolható: hengerelt rézfólia és elektrolitikus rézfólia gyártási folyamata szerint.
Az elektrolitikus rézfóliát rézelektrolízissel állítják elő elektrokémiai elvek alkalmazásával. A nyers fólia belső szerkezete függőleges tűszerű kristályszerkezet, előállítási költsége viszonylag alacsony. A hengerelt rézfólia a műanyag feldolgozás elvét alkalmazva, a réztuskók többszöri hengerlésével és izzításával készül. Belső szerkezete pelyhes kristályos szerkezetű, a hengerelt rézfólia terméknek jó a képlékenysége. Ebben a szakaszban az elektrolitikus rézfóliát elsősorban a merev áramköri lapok gyártásában használják, míg a hengerelt rézfóliát elsősorban a rugalmas és nagyfrekvenciás áramköri lapokban.
1. A hengerelt rézfólia jellemzői
Az elektrolitikus rézfóliához képest a hengerelt rézfólia a következő tulajdonságokkal rendelkezik.
1.1 A gyártási folyamat összetett, és a gyártási költségek magasak
A hengerelt rézfólia gyártási folyamatának (katódos réz olvasztás - öntés - melegítés - meleghengerlés - marás - hideg durva hengerlés - lágyítás - pácolás - hideg befejező hengerlés - lágyítás - nyírás - fóliahengerlés - felületkezelés - nyírás) aránya A gyártási folyamat Az elektrolitikus rézfólia (réz olvasztás - elektrolit fólia készítés - felületkezelés - nyírás) sokkal bonyolultabb. A hengerelt rézfólia termékminőségét és hozamát számos tényező befolyásolja. Ezért a hengerelt rézfólia gyártása nehéz és nehezen kivitelezhető. magasabb költség.
1.2 A rézfólia vastagsága és szélessége korlátozások alá esik
A hengerelt rézfóliát rézrudak többszöri hengerelésével készítik. Megmunkálási módjából, különösen a rézfólia hengerlési technológia korlátaiból adódóan vastagsága és szélessége bizonyos korlátozások alá esik. A jelenlegi kereskedelemben gyártott hengerelt rézfólia határvastagsága több mint 6 μm, határszélessége pedig kevesebb, mint 800 mm. 1.3 Nagy tisztaság, nagy rugalmasság és alacsony felületi érdesség
A hengerelt rézfólia és az elektrolitikus rézfólia eltérő gyártási módszerei miatt a hengerelt rézfólia tisztasága elérheti a 99,9%-ot, ami magasabb, mint az elektrolitikus rézfólia 99,8%-a.
Összehasonlítva a hengerelt rézfólia pelyhes kristályszerkezetével és az elektrolitikus rézfólia függőleges tűszerű kristályos állapotával, a közönséges hengerelt rézfólia hajlítási ellenállása több mint kétszerese a szabványos elektrolitikus rézfóliáénak ugyanazon specifikációk mellett; és mivel a Nagy különbség van a matt felület érdessége és a sima felület érdessége között. A szabványos elektrolitikus rézfólia hajlítási ellenállása is nagymértékben eltér a különböző hajlítási irányokban, míg a hengerelt rézfólia hajlítási ellenállásában kisebb a különbség. A hengerelt rézfólia gyártási módja meghatározza annak egyenletes simaságát a felületen. Általánosságban elmondható, hogy a hengerelt rézfólia nyersfólia felületi érdessége (Rz) elérheti az 1 μm-t, ami a szabványos elektrolitikus rézfólia nyersfólia felületi érdességének egyötöde. A töltések bőrhatása miatt a nagyfrekvenciás töltésátvitel folyamatában a kis érdességű hengerelt rézfólia elektromos tulajdonságai sokkal jobbak, mint a nagyobb érdességű elektrolitikus rézfóliaké. A hengerelt rézfólia és az elektrolitikus rézfólia főbb tulajdonságainak összehasonlítása az 1. táblázatban látható. A 2. táblázat az elektrolitikus rézfólia és a hengerelt rézfólia főbb jellemzőinek mért értékeit mutatja be.
image.png
image.png
1.4 Rugalmas eszközök a teljesítmény javítására és új termékek fejlesztésére
Az elektrolitikus rézfóliát réz elektrolízissel állítják elő. Ha javítani szeretné az elektrolitikus rézfólia teljesítményét, vagy új termékeket szeretne kifejleszteni, ezt csak az elektrolitikus rézfólia elektrolízis folyamatának feltételeinek beállításával érheti el. A hengerelt rézfólia a hagyományos szalagból készül, többszöri hengerlési és izzítási eljárásokkal. Koordinálható a szalaganyag mikroötvözésével, a rézfólia feldolgozási sebességének szabályozásával és az izzítási eljárások beállításával. , olyan hengerelt rézfólia előállításához, amely különböző teljesítményigényekkel rendelkezik, mint például nagy szilárdság, nagy rugalmasság, nagy nyúlás és magas lágyulási hőmérséklet.
2. A hengerelt rézfólia jelenlegi helyzete és fejlődési irányai
Jelenleg a globális hengerelt rézfólia-gyártási kapacitás több mint 90%-a japán gyártók kezében van, lásd a 3. táblázatot; és a japán gyártók gyártási kapacitásának több mint 80%-a Japánban összpontosul, lásd a 4. táblázatot. Mivel a hengerelt rézfólia gyártási kapacitása túl koncentrált és a gyártási költség magas, a kibocsátása és az ára erősen bizonytalan. A költségek csökkentése és a nyersanyag-ellátási kockázatok elkerülése érdekében a legtöbb iparágnak, például a nyomtatott áramköri lapoknak és a lítium akkumulátoroknak jelenleg elektrolitikus rézfóliát kell használnia a hengerelt rézfólia helyettesítésére, és ez arra ösztönözte az elektrolitikus rézfólia-gyártókat, hogy fektessenek be nagy képlékenységű elektrolitokba. rézfólia és alacsony profilú elektrolitikus réz. A speciális elektrolitikus rézfóliák, például a fóliák fejlesztése fellendült. Gyártási módjából adódóan azonban rugalmassága, felületi érdessége és egyéb tulajdonságai továbbra sem hasonlíthatók össze a hengerelt rézfóliával.
image.png
Mivel a hengerelt rézfólia költsége magas, a hengerelt rézfóliát jelenleg főleg a rugalmas áramköri lapok iparában használják, amely nagy fóliarugalmasságot és felületi érdességet, nagy teljesítményű lítium-elektronikus akkumulátorokat és egyes alkatrészeket igényel, amelyek nagyfrekvenciás jelátvitelt igényelnek. A NYÁK-iparban a hengerelt rézfólia iránti kereslet változása és alakulása szorosan összefügg ezen iparágak fejlődésével. A flexibilis áramköri lap egy nagy megbízhatóságú és nagy rugalmasságú nyomtatott áramkör, amely poliészter fóliából vagy poliimidből készül, mint alapanyag, és rézfóliára maratott vonalakat képez. Az ilyen típusú áramköri lapok jellemzői: nagy huzalozási sűrűség, vékony vastagság, könnyű súly, minimális huzalozási hely, összecsukhatóság, nagy rugalmasság, valamint a háromdimenziós térben való mozgás és bővítés képessége az alkatrész-összeállítás és a vezetékcsatlakozás integrálása érdekében. . és egyéb jellemzők, amelyek összhangban vannak az elektronikai termékek könnyedség, vékonyság és miniatürizálás felé irányuló fejlesztési irányával.
Az elektronikai termékek könnyedség, vékonyság és miniatürizálás irányába történő fejlődésével az elektronikai berendezéseknek egyre összetettebbé kell válniuk, egyre több alkatrészt igényelve. A nyomtatott áramköri alkatrészek összekapcsolásának és beépítésének sűrűségére vonatkozó követelmények egyre magasabbak. A nyomtatott áramköri lapon Az áramköri alkatrészek érintkezési távolsága csökken, ami a cél eléréséhez nagy sűrűségű huzalozás és microvia technológia alkalmazását igényli. Minél vékonyabb a rézfólia, annál könnyebben elkerülhető az "oldalerózió" miatti rövidzárlat a mikroáramkörökben, és megvalósítható a mikronyílású fúrás, így biztosítva a nyomtatott áramköri lapok nagy megbízhatóságát.
Más nagy teljesítményű akkumulátorokkal összehasonlítva a lítium elektronikus akkumulátorok előnye a nagy fajlagos energia, nincs memóriahatás, hosszú élettartam, nincs szennyeződés, kis méret és könnyű súly, és a hordozható elektronikai termékek előnyben részesített áramforrásává váltak. A hengerelt rézfólia alkalmazása a nagy teljesítményű lítium akkumulátor iparban (különösen a hengerelt akkumulátorokban) fokozatosan bővül az alacsony felületi érdesség és a hőkezelés utáni jó alakíthatósága miatt, amely alkalmas elemgyártási folyamatokra. A nagyfrekvenciás jelátvitelnél a "bőr-effektus" miatt a nyomtatott áramköri lapon lévő jelek felhalmozódnak a vezető felületén. Ezért a rézfólia fontos része a nyomtatott áramköri lap szubsztrátumának vezető rétegének, felületi érdessége pedig nagy szerepet játszik a jelátviteli veszteségben. A hatás nagyon fontos (nagy frekvenciákon minél nagyobb a felületi érdesség, annál nagyobb a jelátviteli veszteség). A nagyfrekvenciás jelek átviteli veszteségének csökkentése érdekében alacsony profilú (Rz: 2,7–3,3 μm) vagy sima felületű rézfóliát (Rz: 1,7 μm vagy annál kisebb) kell használni. Annak érdekében, hogy alkalmazkodni tudjunk az információs hálózati technológia gyors fejlődéséhez és az elektronikus termékek információfeldolgozásának sebességével és hatékonyságával szemben támasztott egyre magasabb követelményekhez, a rézfólia felületének alacsony profilja növeli a nyomtatott áramköri hordozó jelátviteli sebességét és csökkenti. a jelvesztés nagy sebességű jelek továbbításakor. a csillapítás kulcsfontosságú eszköze.
Az elmúlt években az elektronikai termékek fejlesztési igényeihez való alkalmazkodás érdekében az új hengerelt rézfólia anyagok fejlesztése bizonyos előrelépést tett. Például: ultraalacsony durva felületű hengerelt rézfóliát a hengerlési feldolgozási körülmények megváltoztatásával állítanak elő, legfeljebb 0,4 μm felületi érdesség (Rz) lehet, amely alkalmasabb a nagyfrekvenciás sugárzás átvitelére. jelek; különböző hengerlési feldolgozási körülmények izzítással történő kombinálásával készült Köbös átkristályosított szerkezetű hengerelt rézfólia készült. Tesztelés után hajlítási ellenállása több mint 4-szerese a hagyományos hengerelt réznek. Az előállított rugalmas áramköri lap nagyobb hajlítási megbízhatósággal rendelkezik; a hengerelt rézfólia kémiai kezelésének mikroötvözésével a rézfólia mechanikai szilárdságának és rugalmasságának javítása érdekében, hogy alkalmazkodjanak a gyártási folyamatokhoz és a különböző rugalmas rézbevonatú laminátumok követelményeihez.
3. Következtetés
(1) A hengerelt rézfólia fő jellemzői a nagy tisztaság, a nagy rugalmasság, az alacsony felületi érdesség, valamint a termék teljesítményének javítására vagy új termékek fejlesztésére szolgáló rugalmas eszközök.
(2) Az összetett gyártási folyamatok, a magas gyártási költségek és a termelési kapacitás túlzott koncentrációja a hengerelt rézfólia fejlesztésének fő tényezői; A termelési költségek csökkentése és az ipari monopólium felszámolása kulcsfontosságú eszköz a hengerelt rézfólia piaci versenyképességének növelésére.
(3) Az elektronikai termékek hordozhatósága, a nagyfrekvenciás jelátvitel fejlesztése és elterjedt alkalmazása, a nagy sűrűségű összekapcsolású elektronikus telepítési technológia követelményei, valamint a lítiumelem-ipar gyors fejlődése meghatározza, hogy a hengerelt rézfólia tovább fejlődik. erős verseny az elektrolitikus rézfóliáért a jövőbeni ellenfélben.
