铜箔类型及化学处理技术介绍
电解铜箔制造工艺简介
电解铜箔制造工艺简介
电解铜箔是一种薄型无机金属，广泛用于电子、电气、通信等领域。
它具有良好的导电、导热和耐腐蚀性能，可用于制造线路板、互连器件和
电磁屏蔽材料等。
以下是电解铜箔的制造工艺简介。
首先，电解铜箔的制造过程从铜矿石提炼铜开始。
经过精炼和冶炼，
将矿石中的铜提取出来，并制成高纯度的铜体坯料。
这些铜体坯料通过加
热和轧制，经过多道次的轧制和退火，达到所需的厚度和规格。
这个过程中，铜的纯度、晶粒度和内应力得到控制，以保证铜箔的性能。
接下来，经过精轧和拉伸，将铜箔的厚度控制到所需的精度范围。
这
个过程中，需要使用特殊的轧机和拉伸机械，以控制铜箔的形状和平整度。
然后，通过电解的方法，将铜箔表面形成一层氧化铜保护膜。
电解过
程中，铜箔被浸泡在含有酸性溶液的电解槽中，通过电流的作用，在铜箔
表面形成均匀的氧化铜层。
这一层氧化铜保护膜可以保护铜箔免受腐蚀和
污染。
最后，对电解铜箔进行清洗和后处理。
清洗过程中，使用酸洗或电解
洗的方法，去除铜箔表面的污染物和氧化铜残留。
后处理包括压光、抛光
和裁切等步骤，以提高铜箔表面的光洁度和平整度，使其符合要求的规格。
总的来说，电解铜箔的制造工艺涉及铜矿石提炼、坯料加工、精轧和
拉伸、电解氧化、清洗和后处理等步骤。
这些步骤需要精确的控制和操作，以确保铜箔的质量和性能。
随着技术的进步，电解铜箔的制造工艺也在不
断改进，以满足越来越高的要求。
铜箔介绍
1．铜箔 copper foil指纯铜皮，印制电路中是指压制覆铜板所用的金属铜层或多层板外层用的金属铜层。
2．电解铜箔 electrodeposited copper foil（ED copper foil）指用电沉积制成的铜箔。
印制电路板用电解铜箔的制造，首先是制出原箔（又称“毛箔”、“生箔”）。
其制造过程是一种电解过程。
电解设备一般采用由钛材料制作表面辊筒为阴极辊，以优质可溶铅基合金或用不溶钛基耐腐蚀涂层（DSA）作为阳极，在阴阳极之间加入硫酸铜电解液，在直流电的作用下，阴极辊上便有金属铜离子的吸附形成电解原箔，随着阴极辊的不断转动，生成的原箔连续不断的在辊上吸附并剥离。
再经过水洗、烘干、缠绕成卷状原箔。
3．压延铜箔 rolled copper foil用辊轧法制成的铜箔。
亦称为锻轧铜箔（wrought copper foil）。
4．双面处理铜箔 double treated copper foil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，用这作为多层板内层的铜箔，可不必在多层板压合前再进行粗化（黑化）处理。
5．高温高延伸性铜箔 high temperature elongation electrodeposited copper foil （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（high ductility copper foil）。
6．低轮廓铜箔 low profile copper foil，（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2 μm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。
表面的粗化度低。
超低轮廓电解铜箔经实际测定，平均粗化度（Ra）为0.55μm（一般铜箔为1.40μm）。
CCL铜箔基板技术及发展趋势介绍(学习心得)概述
CCL铜箔基板技术及发展趋势介绍主办单位：台湾电路板协会（TPCA协会）主讲人：李长元（台光电子技术副理，在台光从事技术研发十年）学习人员：李洲、张双双、曲秋阳、刘东锋培训时间：2014-12-19首先，非常感谢公司领导能给我们这次外出学习的机会，虽然整个培训只有仅仅6个小时，但我们每个人感觉的还是有很多收获，现将本次学习的内容梳理了一下与大家共勉：本次课程主要从5个方面对CCL铜箔基板技术进行了介绍：1、铜箔基板定义、分类及运用；2、铜箔基板主要原物料介绍；3、铜箔基板的制造流程4、铜箔基板的技术介绍；5、铜箔基板的发展趋势与应用介绍。
一、铜箔基板定义、分类及运用印刷电路板（PCB）：Printed Circuit or Printed Wirting Board的缩写。
将电子线路印刷在一基板上，此一基板覆着一层铜箔，经铜箔蚀刻，形成所需之电路,蚀刻后留在基板上的铜箔导体，成一完整之印刷电路板。
覆铜板定义-----又名基材。
将增强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板(CCL）。
它是做PCB的基本材料，常叫基材。
铜箔基板根据树脂体系（酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯）以及补强材料（纸、玻纤布）大致分为11种，并且分别应用于不同领域。
若按补强材料（纸、玻纤、毡玻纤布）的使用主要分为三类：1、纸基板：是以牛皮纸为补强材料，涂敷树脂后压合而成，主要包括：XPC、FR-2、FR-3，其耐热性较差，主要用于电话、电视等产品。
2、电子布基板：是以电子布为补强材料，其优点在于具有良好的耐热性、绝缘性及尺寸稳定性，主要包括：FR-4（主机板和通讯板材）；FR-5、G-10及G-11（主要用于通讯板）；GT、GI（特殊应用）。
3、复合基板：是以电子布与玻纤毡或牛皮纸组合作为补强材料，其主要包括：CEM-1（电子布与牛皮纸）、CEM-3（电子布与玻纤毡）。
其中FR-4凭借其电子布耐热、绝缘等优势，在铜箔基板市场占有量最大，约占整个市场60-70%。
电解铜箔制作工艺
电解铜箔制作工艺电解铜箔制作工艺是一种常见的金属加工工艺，用于制造电子元器件、半导体器件、印刷线路板等产品。
本文将介绍电解铜箔制作的工艺流程和关键技术。
一、电解铜箔制作工艺流程电解铜箔制作的基本工艺流程包括：基材准备、腐蚀清洗、电镀铜、镀锡、退火、切割、检验等环节。
1. 基材准备基材通常采用纯铜板或铜合金板，要求表面平整、无裂纹和氧化层。
在基材表面涂覆一层保护膜，以防止腐蚀。
2. 腐蚀清洗将基材放入腐蚀液中进行腐蚀清洗，去除基材表面的氧化层和杂质。
腐蚀液的成分和浓度需要根据不同的工艺要求进行调整，以保证清洗效果。
3. 电镀铜腐蚀清洗后的基材放入电解槽中，通过电解作用，将铜离子还原成铜金属，沉积在基材表面形成铜箔。
电解液通常由铜盐、酸、添加剂等组成，其中的添加剂可以调节电流密度、控制铜箔的颗粒度和光亮度等特性。
4. 镀锡电镀铜箔表面镀一层锡，提高铜箔的焊接性能和抗氧化性能。
镀锡工艺包括预处理、电解镀锡和后处理等步骤。
5. 退火为了消除电解铜箔中的应力和改善铜箔的机械性能，需要进行退火处理。
退火温度和时间要根据铜箔的厚度和要求进行合理选择，通常在氮气气氛中进行。
6. 切割将退火后的铜箔切割成所需尺寸的铜箔片。
切割方法有机械切割和激光切割两种，根据生产规模和要求选择合适的切割方式。
7. 检验对切割后的铜箔进行质量检验，包括外观检查、尺寸检测、化学成分分析、机械性能测试等。
只有合格的铜箔才能用于下一道工序或交付客户。
二、电解铜箔制作的关键技术1. 电解液的配方和调控技术：电解液的成分和浓度对铜箔的质量和性能有重要影响，需要根据要求进行合理配方和调控。
2. 电解工艺参数的控制：包括电流密度、电解时间、温度等参数的控制，对铜箔的厚度、颗粒度、光亮度等都有影响。
3. 腐蚀清洗技术：腐蚀清洗的时间和腐蚀液的选择都是影响清洗效果的关键因素，需要经验丰富的操作人员进行控制。
4. 镀锡工艺：镀锡层的厚度和均匀性对铜箔的性能有重要影响，需要控制电镀时间、镀锡液的成分和温度等参数。
铜箔表面处理技术
铜箔表面处理技术 发布日期: 2006-12-30 阅读: 3058 字体:大中小双击鼠标滚屏表面处理是铜箔生产的一个重要环节，它包括对铜箔进行粗化层处理、耐热层处理及防氧化层处理等。
其中前二者是在原箔毛面上进行的，而防氧化层处理则是在原箔两面上进行，三个方面处理则在同一台表面处理机上分步骤连续完成。
1．表面处理一般工艺过程目前国内外各铜箔生产企业所采用的铜箔表面处理工艺区别相当大，工艺流程不同，工艺参数也不同，但是应该说都包含粗化、耐热、防氧化三种处理。
一般来说，铜箔表面处理的工艺过程可以归纳为：2．预处理预处理是指对原箔表面进行的清洗，去除氧化及对表面进行浸蚀的过程，原箔在制箔机生产后有较短的存放过程，表面很容易产生氧化层，这是在进行粗化处理前必须去除的。
另外,某些处理（如对原箔光面进行粗化处理）前，须要对其表面进行必要的浸蚀处理。
这些都需要对原箔进行预处理，预处理一般采用硫酸、双氧水等水溶液或其混合水溶液。
3．粗化层处理为使铜箔与基材之间具有更强的结合力，需要对原箔的毛面（与基材结合面）进行粗化层处理，它包括粗化和固化两个过程。
在粗化层处理过程中，需要使电解液控制较低的含铜量及较高的含酸量，通过电解作用，在铜箔毛面（阴极）发生铜沉积，在表面形成牢固的粒状和树枝状结晶并且有较高展开度的粗糙面，达到高比表面积，这就加强了树脂（基材上的树脂或铜箔粘合剂树脂）渗入的附着嵌合力，还可增加铜与树脂的化学亲和力。
一般的粗化处理都采用酸性电解工艺方式，即原箔为阴极，在硫酸铜的电解液中进行几次电沉积,通过控制不同的工艺条件（电解液浓度不同，电流密度不同）来对铜箔表面进行粗化及固化处理，使铜箔表面生产松散的瘤体，然后进行固化，使粗化瘤体被正常的铜镀层所包围及加固，使粗化层与铜箔基体结合牢固，形成最终的粗化层。
对于电解铜箔来说，铜箔厚度不同以及使用用途的不同，均要求铜箔表面粗化层也不同，有的需要高峰值粗化层，有的需要低峰值粗化层，这就要求铜箔生产过程需要采用不同工艺条件的表面粗化工艺来实现。
电解铜箔的种类
For personal use only in study and research; not forcommercial use电解铜箔的种类（一）随着电子信息技术的发展，对铜箔在品种及质量上都提出了很多更新更高的要求，促使铜箔技术更快发展，使铜箔品种及规格不断增多，产品档次及技术要求不断提高。
第1节按应用范围划分1.覆铜箔层压板（CCL）及印制线路板用铜箔（PCB）CCL及PCB是铜箔应用最广泛的领域，铜箔首先和浸渍树脂的粘结片热压制成覆铜箔层压板，它用于制作印制电路板，ＰＣＢ目前已经成为绝大多数电子产品达到电路互连的不可缺少的主要组成部件。
铜箔目前已经成为在电子整机产品中起到支撑、互连元器件作用的 PCB的关键材料。
它被比喻为电子产品信号与电力传输、沟通的“神经网络”。
90年代以来，IT产品技术的发展，促进了PCB朝着多层化、薄型化、高密度化、高速化方向发展，它也要求迈入了技术发展新时期的铜箔更加具有高性能、高品质、高可靠性。
目前，应用于CCL和PCB行业绝大部分是电解铜箔。
2.锂离子二次电池用铜箔根据锂离子电池的工作原理和结构设计, 石墨和石油焦等负极材料需涂敷于导电集流体上。
铜箔由于具有导电性好、质地较软、制造技术较成熟、价格相对低廉等特点, 成为锂离子电池负极集流体首选。
铜箔在锂离子电池内既当负极活性材料的载体, 又充当负极电子收集与传导体。
锂离子电池在发展初期, 用作负极电极集流体的铜箔多为压延铜箔。
但由于锂离子电池用压延铜箔价格高, 且涂有活性物质的负极电极, 在干燥、轧辊等制造工序中的操作性较差, 易产生皱纹, 甚至断裂。
同时, 压延铜箔存在制造工艺复杂、流程长、生产效率较低等缺陷。
为此, 近年来随着电解铜箔物理、化学、机械和冶金等性能的提高, 以及易于生产操作, 生产率较高, 价格相对便宜优势, 采用高性能电解铜箔代替压延铜箔已在锂离子电池的实际生产中得以应用。
目前, 国内外大部分锂离子电池厂家都采用电解铜箔制作为电池负极集流体。
涂炭铜箔的原理解析
涂炭铜箔的原理解析涂炭铜箔是一种常用于电子行业的重要材料，它在电路板制造、电池技术和导电屏蔽等领域扮演着重要的角色。
本文将深入探讨涂炭铜箔的原理，包括其制备过程、材料特性以及应用领域。
**第一部分：涂炭铜箔的基本概念和原理**涂炭铜箔是一种由涂层碳黑颗粒形成的铜箔材料。
在制备过程中，首先将铜箔表面涂覆一层特殊的涂料，该涂料中含有碳黑颗粒。
随后，通过热处理或高温烘烤，使涂料中的碳黑颗粒与铜箔表面发生化学反应，形成一层致密的涂炭层。
这层涂炭层能够提高铜箔的导电性能，降低电流噪声，并增强其机械强度和耐腐蚀性能。
涂炭铜箔的制备原理可以归结为两个方面：涂料的选择和热处理的控制。
首先，涂料应选择适合的碳黑颗粒，这些颗粒应具有高导电性、稳定性和可分散性。
其次，热处理过程中，应使用适当的温度和保持时间，使涂料中的碳黑颗粒与铜箔表面充分反应，形成致密的涂炭层。
**第二部分：涂炭铜箔的特性和优势**涂炭铜箔具有一系列的特性和优势，这使得它成为电子行业的首选材料之一。
1. 导电性能：涂炭铜箔具有优异的导电性能，热处理过程中形成的涂炭层能够提高铜箔的导电性能，降低电阻，从而减少电流损耗。
2. 机械强度：涂炭铜箔的涂炭层能够增强铜箔的机械强度和硬度，使其更耐磨损和抗拉断。
3. 耐腐蚀性能：涂炭层具有较高的化学惰性，能够有效防止铜箔在潮湿、腐蚀环境下的氧化和腐蚀。
4. 低电流噪声：涂炭铜箔能够有效降低电流噪声和干扰，提高电路的稳定性和可靠性。
5. 可加工性：涂炭铜箔可以通过常规的切割、钻孔和弯曲等加工工艺进行加工，适用于各种电子产品的制造需求。
**第三部分：涂炭铜箔的应用领域**涂炭铜箔由于其独特的特性和优势，在多个领域有着广泛的应用。
1. 电路板制造：涂炭铜箔作为电路板的基材，能够提供稳定的电流传递性能和高可靠性，用于各种电子设备和通讯设备的制造。
2. 电池技术：涂炭铜箔作为电池的集流体材料，能够提供较低的内阻和较高的电流输出能力，广泛应用于锂离子电池、钛银氧化锌电池等领域。
锂电池铜箔的生产工艺简介
锂电池铜箔的制造工艺简介铜箔，做为集流体，是锂电池除四大主材（正极材料、负极材料、电解液、隔膜）之外，很重要的一个生产材料。
在电池空间一定的情况下，要提高电池的容量，就要增加正负极活性物质的用量，从而正负极涂层增加，就只能减少隔膜和集流体的厚度。
当然，并不是越薄越好，太薄的集流体容易断裂，预热收缩快。
电解铜箔，是由电解液中的铜离子在光滑旋转不锈钢板（一般用钛板）圆形阴极滚筒上沉积而成，铜箔紧贴阴极滚筒面的面称为光面，而另一面称为毛面。
早年间我们用的比较多的是7μm的铜箔，而现在，6μm都已经大量量产，甚至5μm以下的都已经开始小试了。
而国内一般箔材厂，并不是单独生产锂电箔材，还有电子箔材，也就是用于计算机，PCB板等的铜箔。
1.溶铜顾名思义，首先把原材料买回来，这里的原材料主要是铜线，铜料的表面积越大越好，铜料之间要有较小的缝隙，以增大反应面积，把处理好的含量高达95%以上的铜线投入到放有硫酸的罐体中，并进行加热，当然，这里要加入氧气，通常压缩空气即可，我们叫鼓风，便于其进行氧化化合反应，促进铜的溶解。
这里我们主要查看来料的铜含量，反应速度与槽内铜料的总表面积有关，表面积越大，反应速度加快。
其次与风量有关，风量增加，反应速度也加快。
2.过滤经过溶铜罐的铜线已经溶成硫酸铜液体，当然，铜线里面难免会有一些杂质，而我们锂电池厂对杂质又是深恶痛绝，加之成品检测也会对杂质有要求。
所以溶铜结束后我们会对硫酸铜液体进行过滤，过滤掉里面的杂质以及一些大的未溶解物。
过滤分为多级，有初级过滤，筛网目数小，孔径大，主要拦截其中的大的物质；有硅藻土过滤，吸附一些杂质；还有精密过滤，筛网目数大，孔径小。
由之前我们知道，铜线溶于硫酸，故而我们的过滤筛网材质，需要选择耐酸耐腐蚀的材质，比如树脂类，聚酯纤维等。
3.降温因为在溶铜时候的温度较高，不可能直接把硫酸铜溶液流转到后面，所以需要降温，此外，也有一些添加剂需要加入，添加剂也是一个铜箔企业的核心，特别是添加剂的种类和配比。
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Zero-profile 0.8 N/A N/A N/A N/A N/A 0.85 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
耐热层处理
镀黄铜(底色为黄色或粉红色) 镀镍(底色为黑色)
提高peel和 耐高温性能
抗氧化层处理
镀锌/镍合金(底色为灰黑色) 铬酸盐钝化形成抗氧化膜
提高抗氧化 性能
注:耐热层处理金属主要如上几种，还有其它，只是量很少。
表面处理类型与蚀刻因子之关系
蚀刻因子的好坏与瘤化处理之铜晶体的形态、耐热层处 理的金属和抗氧化层厚度等有关系。
侧蚀因子与表面处理有着很强的关系，同时 蚀刻干净程度与profile有着很强的关系，因此对 于制作精细线路的PCB,应对铜箔的表面处理技 术和profile类型作分析和选择,同时对peel也要作 平衡处理，以免细线路脱落。
铜箔类型及化学处理技术介绍
R&D
内容
铜箔生产流程 铜箔类型 铜箔化学处理技术 结论与建议
铜箔生产流程
溶解铜(铜杆 溶到硫酸中)
裁剪包装
生箔制造(电镀)
表面处理
瘤化处理 耐热层处理 抗氧化层处理
关键技术
铜箔类型
分类原则：依据profile的大小分类(IPC标准)
各生产厂商之铜箔对比
Laser drillable厚度 3~5μm
N/A
N/A
3~12μm
N/A
N/A
注: Laser drillable 厚度是指可直接laser drill之超薄铜箔的厚度。
耐热层处理金属 铜箔底色
Mitsui 黄铜 粉红色
Luxemburg
Furukawa
锌或锌/镍合金 锌或锌/镍合金
灰色
灰色
Gould 黄铜 粉红色
Fukuda 锌或锌/镍合金
灰色
Nanya 黄铜 粉红色
注: Luxemburg之VLP-2是采用黄铜或其合金。 另上表中金属也许是对应金属的合金，只是以此金属为主。
铜箔表面处理技术
表面处理步骤
粗化处理(低浓度高电流)
瘤化处理
固化处理(高浓度低电流) 镀锌(底色为灰色)
粗化铜瘤表 面镀上致密 的铜
RTF
N/A 3.1 3.1 <5.1 <5.1 <5.1 N/A N/A N/A <5.1 <5.1 <5.1 N/A 4.5 4.5 <5.0 <5.0 <5.0
VLP-1
3.6 3.6 3.6 N/A 4~5.1 4~5.1 2.4 2.4 N/A <5.1 <5.1 <5.1 N/A N/A N/A <5.1 <5.1 <5.1
项目
处理面Rz最大值(μm)
生产厂商
Mitsui
Luxemburg
Furukawa
Gould
Fukuda
Nanya
铜箔类型 Toz Hoz 1oz Toz Hoz 1oz Toz Hoz 1oz Toz Hoz 1oz Toz Hoz 1oz Toz Hoz 1oz
HTE
3.8 5.1 7.6 5-7 6-8 7-10 N/A N/A N/A 3~3.5 4~7 5~8 6 7 9 5.5 6.5 7.5
瘤化处理
铜箔晶体越致密侧蚀越小
耐热层处理 抗氧化层处理
镀锌、镍之peel较高和抗氧化 性能较好，黄铜的侧蚀较小
在确保抗氧化性能之前提下， 抗氧化层适当薄对应的侧蚀小
结论与建议
每家铜箔厂商之铜箔生产工艺几乎一样，但 每家之表面处理技术有细微或甚至较大差异， 导致profile差异较大及铜箔底色差异较大。