1: O processo de produção de folha de cobre eletrolítico pode ser resumido em três etapas principais:
Estágio de folhagem da solução: A camada de cobre é depositada na superfície do rolo catódico por meio de eletrólise.
Estágio de tratamento de superfície: a folha laminada passa por rugosidade, anti{0}}oxidação e outros tratamentos.
Etapa de corte do produto: De acordo com a necessidade do cliente, o produto é cortado e embalado.
Todo o processo de produção adota o método de eletrólise contínua do tipo-rolo. Ao controlar os parâmetros de eletrólise (como densidade de corrente, velocidade do rolo catódico, etc.), podem ser obtidos produtos de folha de cobre de diferentes espessuras e desempenho.
II. Fluxo detalhado do processo de produção de folha de cobre eletrolítico
1. Dissolução eletrolítica de cobre (preparação de solução)
O primeiro passo na produção de folha de cobre eletrolítico é preparar a solução eletrolítica:
Preparação da matéria-prima: Use cobre eletrolítico ou materiais de cobre da mesma pureza (como cobre reciclado)
Reação química: O material de cobre reage com solução de ácido sulfúrico a 70-90 graus para formar uma solução de sulfato de cobre
Tratamento de purificação: Através de múltiplos processos de filtração para remover impurezas e ajustar a composição da solução eletrolítica
Armazenamento: A solução eletrolítica purificada é injetada no tanque de armazenamento para espera
A chave para esse processo é obter uma solução de sulfato de cobre de alta-pureza, fornecendo uma fonte estável de íons de cobre para a eletrólise subsequente.
2. Produção de folha eletrolítica
A produção de folhas eletrolíticas é a parte central de todo o processo:
Composição do equipamento: A máquina eletrolítica consiste em um rolo catódico, uma placa anódica (geralmente uma liga de chumbo-zinco) e um tanque eletrolítico
Processo de eletrólise: Sob a ação da tensão de corrente contínua, os íons de cobre se movem em direção ao rolo catódico e são reduzidos a átomos de cobre
Formação de folha de cobre: Átomos de cobre se depositam na superfície do rolo catódico, formando uma camada cristalina de cobre uniforme
Descascamento e enrolamento: Quando a camada de cobre atinge a espessura exigida, ela é removida do rolo catódico, lavada com água, seca e depois enrolada
Durante o processo de eletrólise, a espessura da folha de cobre é controlada com precisão ajustando a densidade da corrente catódica (geralmente 2-4 A/dm²) e a velocidade do rolo catódico (geralmente 0,5-3 rpm).
3. Tratamento de superfície
A folha original obtida eletroliticamente (folha áspera) não pode ser usada diretamente; precisa passar por tratamento de superfície:
Tratamento de superfície rugosa (interface com o substrato):
Tratamento de desbaste: Formação de estruturas salientes na superfície áspera através de galvanoplastia
Tratamento de cura: re-revestimento de cobre nas saliências para melhorar a adesão
Tratamento de passivação: aplicação de liga de zinco/zinco-níquel etc. para estabelecer uma camada-resistente ao calor
Tratamento de acoplamento: Pulverização de substâncias orgânicas para formar uma camada de acoplamento
Tratamento de superfície lisa (superfície do circuito):
Revestimento de camadas de metal/liga (como níquel, estanho, etc.) para melhorar a resistência ao calor, soldabilidade, etc.
O tratamento de superfície faz com que a folha de cobre possua boa adesão, resistência ao calor e resistência a produtos químicos com o substrato de resina.
4. Corte do produto
O processo final é processar a folha de cobre de acordo com as necessidades do cliente:
Corte: Usando uma máquina de corte dedicada para cortar a folha larga de cobre em diferentes larguras
Inspeção: Verificação de espessura, rugosidade superficial, resistência à tração, etc.
Embalagem: Embalar os produtos qualificados conforme necessário
A faixa de espessura dos produtos de folha de cobre após o corte é geralmente de 4,5 μm a 70 μm e até 3,5 μm para aplicações especiais.
III. Equipamentos e materiais de produção de folha de cobre eletrolítico
1. Principais equipamentos de produção
Os principais equipamentos para produção de folhas de cobre eletrolítico incluem:
Nome do Equipamento Descrição Funcional Parâmetros Técnicos
Substrato de rolo catódico para deposição de folha de cobre Titânio, com diâmetro de 1,5-3m, superfície polida para Ra menor ou igual a 0,05μm
Ânodo Placa Ânodo para reação eletrolítica Ânodo revestido com liga de Pb-Zn ou titânio-
Recipiente de célula eletrolítica para reação eletrolítica em aço inoxidável-resistente a ácidos, equipado com sistema de controle de temperatura
Máquina de cobertura Unidade primária de produção de folhas de cobre Múltiplas células eletrolíticas conectadas em série, com sistema de controle automático
Linha de tratamento de superfície Pós{0}}processamento de folha de cobre Vários tanques de galvanoplastia, tanques de limpeza e dispositivos de secagem
Os principais materiais utilizados na produção de folhas de cobre eletrolíticas incluem:
Matérias-primas de cobre: cobre eletrolítico (pureza maior ou igual a 99,95%) ou cobre reciclado de pureza equivalente
Eletrólito: solução de sulfato de cobre (teor de cobre 80-120g/L) e ácido sulfúrico (concentração aproximadamente 50g/L)
Aditivos: agentes niveladores, branqueadores, inibidores, etc. (dosagem 0,1-5ppm)
Produtos químicos para tratamento de superfície: várias soluções de galvanoplastia (como solução de zincagem, solução de niquelagem, etc.)
4. Parâmetros Técnicos e Controle de Qualidade
Os principais parâmetros técnicos da folha de cobre eletrolítica são os seguintes:
Especificações de espessura: comumente disponíveis incluem 12μm, 18μm, 35μm, 70μm, etc. A folha de cobre de íon-de lítio pode atingir 4,5μm.
Rugosidade da superfície (Rz): folha de cobre RTF menor ou igual a 2,5 μm, folha de cobre HVLP menor ou igual a 1,0 μm
Resistência à tração: folha de cobre de 18μm maior ou igual a 310MPa
Taxa de alongamento: folha de cobre de 18μm maior ou igual a 9%
Resistência ao descascamento (PS): folha de cobre de 18μm maior ou igual a 0,4N/mm (substrato de resina PPE)
O padrão nacional GB/T5230-2020 possui regulamentos detalhados sobre os desvios dimensionais e propriedades físicas da folha de cobre eletrolítica.