柔性印制電路中銅箔銅箔的制造方法

目前，柔性印制電路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。銅箔在柔性印制電路板中應(yīng)用十分廣泛，但它是如何制作出來的呢？

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(gè)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。

1、電解銅箔

電解銅箔的制造是將銅離子電鍍到一個(gè)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(shí)顆粒分離，這就使得銅箔彎曲時(shí)，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。

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(gè)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(shí)，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(shí)，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(gè)處理階段進(jìn)行加工，如圖12-5 所示。

1)結(jié)合(固定)處理；這種處理通常包括金屬銅/銅氧化物的處理，增加了銅的表面積，為粘結(jié)劑或樹脂提供了更好的濕潤性。

2) 耐熱性處理；這種處理使得覆銅層壓板能夠承受印制電路板制造過程中的高溫環(huán)境。

3) 穩(wěn)定性處理；這種處理也被稱為鈍化或抗氧化，這個(gè)處理被應(yīng)用在銅的兩面，用來預(yù)防氧化和著色。所有的穩(wěn)定性處理是以鋁合金為基礎(chǔ)的，一些制造者將鎳、鋅以及其他金屬與鉛結(jié)合使用。

處理之后，銅卷被切成需要的寬度，切口芯部用塑料薄膜包裝以防止氧化。銅箔的延展性如下；

1)電解銅箔；延長4% -40% 。

2) 壓延退火銅箔；延長20% -45% 。

銅箔通常使用自聚酰亞胺或液態(tài)的聚合體榕液制成的薄膜覆蓋。經(jīng)過這種處理，導(dǎo)體薄膜可使銅宿受到長期的保護(hù)，免受腐蝕性環(huán)境和焊料污染的影響。

2、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(shí)也產(chǎn)生了一個(gè)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。

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。