当前课程知识点:创新材料学 > 微电子封装和封装材料 > 印制线路板材料及制图方法 > 电解铜箔和压延铜箔
下面我们再讲一讲
就是关于铜箔
我们知道印制电路板
首先要做成覆铜合板
覆铜合板中间是玻璃纤维布
再加上半固化片是个有机材料
两边要贴上铜箔
将来电路就靠铜箔
要制成我们所需要的电路
所以我们回头看一看
我们印制电路板
实际上它是个复合材料
是个什么样的复合材料的
是玻璃纤维布
增强的环氧树脂复合材料
但是这种复合材料跟我们一般的
结构性的复合材料相比
它还有其他的要求
其他要求什么
还复合上了铜箔
所以印制电路板应该讲
确切的讲是玻璃纤维布增强的
环氧树脂与铜箔的复合材料
那么两边就要加上铜箔
因为将来电路图形
要通过铜箔刻蚀
来得到电路图形
应该唱主角的是电路图形
那么我们说铜箔
一般的根据不同的要求
用的铜箔是多少
比方说70微米的35微米的
18微米的12微米的等等
现在还有9微米的6微米的
甚至有3微米的铜箔
铜箔它的制造方法
有两种制作方法
第一种制作方法叫做电解铜箔
实际上就是叫电解铜箔
实际上它的工艺是电镀
不过把电镀铜箔给它揭下来
第二种是压延铜箔
一般的印制电路板上
大量的用的是电解铜箔
对于那些厚度比较薄的
比方说9微米以下
要求强度比较高
甚至那些挠性印制电路板上
用的好多是压延铜箔
那么铜箔加工完了以后
都要进行表面处理
要粗化要形成耐热层
要形成防锈层还要裁切
裁切完了以后就是说再贴片去
现在我们看看电解铜箔
它是怎么制作的
电解铜箔注意电解铜箔
实际上叫电解工艺
电解工艺是强调了
因为它的原料
是靠溶铜把铜溶解下来
沉积在辊子上
我们看看
电解铜箔的制作方法
主要是一个大电解槽
电解槽是个旋转阴极
注意是旋转阴极
那么这里边有阳极
有了阴极有了阳极
里边还要通上一些电解液
电解液是什么
是硫酸铜
注意是个硫酸铜它是个电解液
当电解槽一通电的时候
那么这些硫酸铜里边的
铜离子会沉积在阴极管上
注意沉积在阴极管上
从开始这本来是一个
它是旋转的
那么它在旋转过程当中
开始就沉积了
沉积铜沉积越来越厚
越来越厚
厚到一定程度
那下来它就成了什么了
就成了铜箔了
然后想办法把沉积的
铜箔给它剥离下来
滚在辊上这就是产品
那么里边的铜会
大家伙儿想一下会越来越少
怎么办
往里添加什么添加铜
使硫酸铜不断的溶解铜
使这里边要保持一定
那么说起来事情很简单
那好做
弄个大电解槽
里边放上一些硫酸铜
然后再一旋转一加电
这不就出来了
说起来简单
实际上问题并不是很容易
为什么不是很容易
就是说首先如何控制它的厚度
如何控制它的晶粒度
如何控制它的结晶取向
它的晶粒度
它的结晶取向它的厚度
都是很难控制的问题
所以这些工厂我都去过很多
在一个很大的一个车间里边
很多电解槽
参观都上二楼三楼看着它
里边是非常洁净的
甚至洁净工作间在这里边
那么控制都是自动化控制的
因为不控制好了
厚度不均匀
厚度达不到要求厚度不均匀
晶粒度不好
然后如果是取向不严格
得到的铜它就后续就会出现问题
就会影响质量
那么我们说得到铜箔以后
还要做表面处理
注意铜箔有两面
一个是光面一个是粗糙面
哪边是光面
跟阴极辊接触的这边是光面
外边电镀生长的过程当中
是粗糙面
光面和粗糙面各有各的用途
那么进行表面处理
这表面处理的任务很多了
铜箔要粗化处理要电镀
要镀铬酸盐膜层
还要做硅烷耦合剂
有了硅烷耦合剂好跟那个环氧树脂
耦合在一块 所以它
这边是光面要做处理
还要电镀膜还要什么
铬酸盐膜等等要做复杂的处理
处理完了以后
这边粗糙面这一侧
通常是跟树脂基压在一块去
因为它表面粗糙
粗糙一压附着力非常好
这边那刻蚀电路图形出来
刻蚀电路出来
这是所谓的
电解铜箔的加工方法
除了电解铜箔的加工方法
就是说压延铜箔压
这压延铜箔
在图上写的首先铜锭
铜锭完了剥皮
剥皮完了要压延
注意压延的过程当中
先是热加工后是冷加工
热加工当然是
再结晶温度以上的加工
它变形量比较大
加工完了以后不要热处理
但是它的变形量很大是很大
但是表面粗糙
真正的成型产品
必须要经过冷加工压延
注意冷加工是个多辊轧机
有的辊数很多10辊20辊的都有
为什么说因为越来越薄
越来越薄要求
膜的表面质量要高
因此轧辊本身要很细
要求的精密控制
它要很细
它的刚度就不够了它就会变形
那么为了保证它不变形
所以是轧辊上边
有别的辊压着
再上边还有别的辊压着
一层一层压着
当然轧辊是双数的了
这样保证在有一定辅助的前提下
轧出来的铜箔本身
它的厚度是均匀的
但是有一条在冷轧的过程当中
每加工一次必须退火一次
因为不退火再继续加工
首先是加工应力很大了
再有一个容易出现缺陷
出现裂纹什么这些东西
同样的道理
那么加工完了以后
也要做表面处理
粗化层耐热层防锈层等等
出来以后裁切
裁切完了以后得到铜箔
有了铜箔以后
不是刚才讲了有了玻璃布以后
浸上那个环氧树脂或者酚醛树脂
那个清漆变成半固化片
半固化片再和铜箔一压
那么就得到了什么
我们说的覆铜合板
有了覆铜合板
再去加工印制电路板去
那么现在铜箔
不光用在印制电路板上
在其他行业当中
也大量的用到铜箔
现在比方说那个
二次电池锂离子电池
里边的集流体
锂离子来回一会儿
到石墨层状石墨里边
一会儿到磷酸钴锂什么
磷酸铁锂这些东西
它要进去以后最后有个铜箔
或者铝箔做集流体
那么现在都是用的高质量的铜箔
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