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電池FPC中銅箔的應(yīng)用方法

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人氣：7814發(fā)布日期：2017-10-26 02:51【大中小】

在電池FPC中，銅箔作為基材使用，這是眾所周知的。然而，卻有很少人知道它是怎樣制造的。為柔性線路板工業(yè)提供的優(yōu)質(zhì)銅箔產(chǎn)品的生產(chǎn)需要許多加工步驟。

目前，柔性層壓板使用的銅箔類型有兩種:①壓延退火銅箔(也被稱作為鍛碾銅箔)；②電解銅箔。

銅箔的制造方法，不是壓延退火就是電解，這些方法確定了它們的力學(xué)悖能。根據(jù)銅箔的力學(xué)性能和應(yīng)用，每一種銅箔又進(jìn)一步被分成不同的等級。表12-3中給出了銅箔的分類，電解銅箔和鍛碾銅箔分別被分為四個等級(Savage. 1992) 。通常電解銅箔為1-4級，用于剛性印制電路板中。柔性印制電路使用所有的電解銅箔和鍛碾銅箔的5-8級。典型的2，5，7和8級被應(yīng)用在柔性層壓板中。

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1 壓延退火銅箔

壓延退火銅箔的制造，首先要加熱銅鏈，然后把它們送入一系列的滾筒中，使它們縮減為指定厚度的銅箔，如圖12-3所示。旋轉(zhuǎn)生成了銅箔中的顆粒結(jié)構(gòu)，這些顆粒結(jié)構(gòu)看起來像搭接的水平面上。在壓力和溫度的作用下，大小不同的銅顆粒之間相互作用，這就行成了銅箔的性能，例如延展性和硬度，同時也產(chǎn)生了一個光滑的表面。與電解銅箔相比，這種生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的銅箔能承受更大的反復(fù)彎曲。

圖12-3 壓延退火方法制造的銅箔產(chǎn)品

然而，它的缺點(diǎn)是成本較高，銅箔的厚度和寬度的可選性較少。

2 電解銅箔

電解銅箔的制造是將銅離子電鍍到一個圓柱形陰極上，銅箔不斷地從上面剝離下來。電解銅箔是柱狀晶粒結(jié)構(gòu)的，當(dāng)銅箔被彎曲時顆粒分離，這就使得銅箔彎曲時，其柔性和抗破裂能力比壓延退火銅箔要小。圖12-4為電解銅箔筒制造過程的示意圖。

圖12-4 電解銅箔制造過程示意圖（Savage，1992）

電解過程開始是將銅從硫酸溶液中分解出來，通過溫度和攪動來控制分解率。銅箔的外形和力學(xué)性能可能過使用不同類型的添加劑加以控制。

銅溶液不斷地被注入電解池中，在電解池陽極和陰極之間電流的作用下，銅離子從化學(xué)池中析出到陰極表面。陰極是一個旋轉(zhuǎn)的圓柱形磁鼓，它的一分浸沒在溶液中。當(dāng)陰極進(jìn)入溶液中時，銅開始沉積在磁鼓的表面，并且連續(xù)電鍍直到磁鼓離開溶液。當(dāng)陰極繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，銅箔從陰極剝離。陰極磁鼓的旋轉(zhuǎn)速度決定了銅箔的厚度，電解過程能夠生產(chǎn)許多厚度和寬度的銅箔。

不論鍛碾或是電解的原始銅箔產(chǎn)品，還需要分三個處理階段進(jìn)行加工，如圖12-5 所示。

圖12-5 銅箔的處理階段和穩(wěn)定性