电解铜箔制造工艺简介

关于电解铜箔制造工艺简介2铜箔工业发展概述

电解铜箔的发展可划分为三个发展阶段：美国铜箔企业的创建，使世界电解铜箔业起步的阶段（1955年--70年代中期）；日本铜箔企业高速发展，全面垄断世界市场的阶段（1974年--90年代初期）；日、美、亚洲等铜箔企业多极化争夺市场的阶段（自90年代中期起至现今）日本是世界上最大的铜箔生产国,其次是中国台湾.铜箔工业是在1937年由美国新泽西州的Anaconda公司炼铜厂最早生产的.1955年,美国Yates公司开始专门生产PCB用的铜箔.20世纪60年代初，我国的本溪合金厂（及现在的本溪铜箔厂）、西北铜加工厂（即现在的白银华夏电子材料股份有限公司）、上海冶炼厂（即现在的上海金宝铜箔有限公司）依靠自己开发的技术，开创了我国PCB用电解铜箔业。70年代初已可大批量连续化生产生箔产品。80年代初又实现了阴极化的表面处理技术。90年代中后期，我国铜箔企业又建立起：香港建滔铜箔集团有限公司（在广东佛岗）、西安向阳铜箔有限公司、安徽铜陵中金铜箔有限公司、铁岭铜箔厂、武汉中安铜箔制造有限公司、咸阳正大高科技铜业有限公司、江西九江电子材料厂、合正铜箔（惠阳）有限公司等。其中合正铜箔（惠阳）有限公司是在90年代末台湾合正科技股份有限公司（台湾覆铜板生产厂），在广东惠阳建立了在大陆的第一个台资铜箔企业。上海金宝、铜陵中金、惠州联合等部分引进美国制造技术。

第2页,共31页，2024年2月25日，星期天3世界上权威标准有：

美国ANSI/IPC标准、欧州IEC标准、日本JIS标准

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月美国电子电路互联与封装协会（IPC）发布了“印制板用金属箔”（IPC—4562）。IPC—4562标准是一部全面规范铜箔品种、等级、性能的世界权威性标准。它具有世界先进性，它代替了原世界大多数铜箔厂家所执行的IPC—MF—150G标准。

铜箔行业标准第3页,共31页，2024年2月25日，星期天4按照铜箔不同的制法，可分为压延铜箔与电解铜箔两大类。

IPC—4562按照其制造工艺的不同，规定了金属箔的种类及代号：

E—电解箔

W—压延箔

电解铜箔electrodepositedcopperfoil（EDcopperfoil）

指用电沉积制成的铜箔压延铜箔rolledcopperfoil

用辊轧法制成的铜箔，亦称为锻轧铜箔（wroughtcopperfoil）。铜箔的分类第4页,共31页，2024年2月25日，星期天5

电解铜箔有以下种类:双面处理铜箔doubletreatedcopperfoil

指对电解铜箔的粗糙面进行处理外，对光面也进行处理使之粗化。高温高延伸性铜箔hightemperatureelongationelectrodepositedcopperfoil

（简称为HTE铜箔）

在高温（180℃）时保持有优异延伸率的铜箔，其中，35μm和70μm厚度的铜箔高温（180℃）下的延伸率应保持室温时的延伸率的30%以上，又称为HD铜箔（highductilitycopperfoil）。低轮廓铜箔lowprofilecopperfoil，（简称LP）

一般铜箔的原箔的微结晶非常粗糙，呈粗大的柱状结晶。其切片横断层的棱线，起伏较大。而低轮廓铜箔的结晶很细腻（在2μm以下），为等轴晶粒，不含柱状的晶体，呈成片层状结晶，且棱线平坦。涂树脂铜箔resincoatedcopperfoil（简称RCC）

国内又称为附树脂铜箔。台湾称为：背胶铜箔。国外还有的称为：载在铜箔上的绝缘树脂片，带铜箔的粘结膜。铜箔的分类第5页,共31页，2024年2月25日，星期天6

电解铜箔有以下种类:涂胶铜箔adhesivecoatedcopperfoil（简称ACC）

又称为“上胶铜箔”。在铜箔粗化面上涂有树脂胶液的铜箔产品。一般树脂胶是缩醛改性酚醛树脂、环氧—丙烯酸酯树脂、丁氰改性酚醛树脂等类型。涂胶铜箔与涂树脂铜箔（RCC）在功能上有所区别，只作为铜箔与绝缘基材的粘接作用。用于纸基覆铜板、三层型挠性覆铜板制造。锂离子蓄电池要铜箔copperfoilforlithiumionbattery

应用于锂离子蓄电池的负极集流体的制造的铜箔。这种铜箔在锂电池内即充当负极材料的载体，又作为负极电子收集与传输体。所用的铜箔必须有良好的导电性。它应保证与活性物质具有良好的接触性，能够均匀的涂敷在负极材料上不脱落。它应与活性具有良好的接触性，良好的耐蚀性，表面光滑、厚度均匀性。极薄铜箔ultrathincopperfoil

指厚度在9μm以下的印制电路板用铜箔。一般使用的铜箔，在多层板的外层为12μm以上，多层板的内层为18μm以上。9μm以下的铜箔使用在制造微细线路的印制电路板上。由于极薄铜箔在拿取上困难，因此一般有载体作为支撑。载体的种类有铜箔、铝箔、有机薄膜等。铜箔的分类第6页,共31页，2024年2月25日，星期天7IPC—4562（2000）中所规定的各种铜箔的型号，表中以该标准所命名的型号与其他标准所命名的型号对比。

铜箔型号第7页,共31页，2024年2月25日，星期天8电解铜箔生产工艺流程第8页,共31页，2024年2月25日，星期天9溶铜造液造液原理:

造液（生成硫酸铜液）

在造液槽中通过对硫酸和铜料，在加热条件下的化学反应，并进行多道过滤，生成成硫酸铜液，再用专用泵打入电解液储槽中。

2Cu+O2→2CuO

CuO+H2SO4→CuSO4+H2O第9页,共31页，2024年2月25日，星期天10生箔制造生箔机桶槽过滤系统过滤系统控制系统溶铜灌鼓风机卷取第10页,共31页，2024年2月25日，星期天11生箔制造制箔原理:电解（生成生箔）

在专用电解机中，通过电解生成生箔的加工。电解机包括阴极辊筒、阳极半圆形铅银合金板及电解槽等主要部件组成。在直流电的作用下，电解机内的硫酸铜电解液中的二价铜离子移向阴极辊筒界面处，又经还原反应生成铜原子，并聚焦结晶在不断转动的光滑的阴极辊筒的表面。第11页,共31页，2024年2月25日，星期天12表面处理第12页,共31页，2024年2月25日，星期天13检验裁切包装裁检（检验）包装第13页,共31页，2024年2月25日，星期天14标准电解铜箔生箔毛面晶相结构第14页,共31页，2024年2月25日，星期天15标准电解铜箔生箔光面晶相结构第15页,共31页，2024年2月25日，星期天16标准电解铜箔处理后毛面晶相结构第16页,共31页，2024年2月25日，星期天17双粗电解铜箔成品光面晶相图片第17页,共31页，2024年2月25日，星期天18双粗电解铜箔成品毛面晶相图片第18页,共31页，2024年2月25日，星期天19标准电解铜箔毛面晶相结构第19页,共31页，2024年2月25日，星期天20主要技术要求铜箔按照特性的质量保证水平差异分为三级:1级：适用于要求电路功能完整，机械性能和外观缺陷不重要的场合。

2级：适用于电路设计、工艺及规范一致性要求允许局部区域不一致的应用场合。该级材料具有适中的保证等级。

3级：该级材料适用于要求质量保证等级最高的应用场合。

除非供需双方另有规定，3级材料用于军用电子设备。订货未指明质量等级视为1级第20页,共31页，2024年2月25日，星期天21外观

不应有影响使用的外观缺陷

1、麻点和压痕不应有直径大于1.0mm的麻点和压痕（对于3级铜箔）；每300mm×300mm区域,直径小于或等于1.0mm的麻点和压痕不应超过2个（对于3级铜箔）；对于直径小于铜箔标称厚度5%的麻点和压痕可以忽略不计。2、皱折不应有永久变形性皱折3、划痕划痕深度不应超过铜箔标称厚度的20%;深度为铜箔标称厚度5%-20%的划痕，每300mm×300mm区域，划痕数不应超过3条；对深度小于标称铜箔厚度5%的划痕,其长度无论多长可以忽略不计。主要技术要求第21页,共31页，2024年2月25日，星期天22主要技术要求外观

4、缺口和撕裂不应有缺口和撕裂。

5、针孔和气隙度对17μ铜箔，每300mm×300mm区域，染色浸透点的个数不应超过5个；对大于17μm铜箔，每300mm×300mm区域染色浸透点的个数不应超过3个;对小于17μm铜箔的针孔和气隙度的个数应由供需双方商定。

6、清洁度不应有灰尘、污物、腐蚀、盐类、油脂、指印、外来物及其它影响铜箔使用寿命、加工性能或外观的缺陷。第22页,共31页，2024年2月25日，星期天23主要技术要求尺寸1、片状铜箔的长度和宽度片状铜箔的长度和宽度应按采购文件规定。长度和宽度允许偏差为±3.2mm或由供需双方商定。2、卷状铜箔宽度卷状铜箔宽度应按采购文件规定,卷状铜箔的宽度允许偏差为±1.6mm或由供需双方商定。3、厚度与单位面积厚度与单位面积质量的换算关系如下：铜箔厚度（μm）=0.112×单位面积质量（g/m2），式中0.112是按铜的密度为8.93g/cm3确定的一个系数。对于8.81～8.99g/cm3所有密度的铜箔,该系数的误差在1%之内。第23页,共31页，2024年2月25日，星期天24主要技术要求第24页,共31页，2024年2月25日，星期天25主要技术要求4、表面粗糙度铜箔的表面粗糙度要求适用于未经处理的电解铜箔的光面和未经处理的压延箔面，表面粗糙度算术平均值Ra不应大于0.43μm。第25页,共31页，2024年2月25日，星期天26主要技术要求物理性能1、拉伸强度与延伸率第26页,共31页，2024年2月25日，星期天27主要技术要求物理性能2、可焊性不应有焊料半润湿迹象3、抗高温氧化性在200℃烘箱中烘制15min，或180℃烘箱中烘制60min目检铜箔表面不应有氧化变色。4、铜箔纯度未经表面处理铜箔的最低纯度(银含量按铜计)应符合以下要求:

压延铜箔：99.9%

电解铜箔：99.8%第27页,共31页，2024年2月25日，星期天28主要技术要求物理性能5、质量电阻率