Медная фольга – очень тонкий медный материал. В зависимости от процесса производства её можно разделить на два типа: прокатную (RA) и электролитическую (ED) медную фольгу. Медная фольга обладает превосходной электро- и теплопроводностью, а также способностью экранировать электрические и магнитные сигналы. Медная фольга широко используется в производстве прецизионных электронных компонентов. С развитием современного производства спрос на более тонкие, лёгкие, компактные и портативные электронные изделия привёл к расширению спектра применения медной фольги.
Катаная медная фольга (RA) – это медный материал, изготавливаемый методом прокатки. Благодаря своему технологическому процессу, RA-фольга имеет сферическую структуру. Её можно отжечь, придав ей мягкость или твёрдость. RA-фольга используется в производстве высокотехнологичных электронных изделий, особенно тех, где требуется определённая степень гибкости материала.
Электролитическая медная фольга (ED-фольга) – это медная фольга, изготавливаемая методом химического осаждения. В силу особенностей процесса производства электролитическая медная фольга имеет столбчатую структуру. Процесс производства электролитической медной фольги относительно прост и используется в изделиях, требующих большого количества простых технологических операций, таких как печатные платы и отрицательные электроды литиевых аккумуляторов.
Медная фольга RA и электролитическая медная фольга имеют свои преимущества и недостатки в следующих аспектах:
Медная фольга RA более чистая по содержанию меди;
Медная фольга RA имеет лучшие общие эксплуатационные характеристики, чем электролитическая медная фольга с точки зрения физических свойств;
Между двумя типами медной фольги существует небольшая разница с точки зрения химических свойств;
С точки зрения стоимости, фольгу из меди ED проще производить в больших объемах из-за относительно простого процесса изготовления, и она дешевле каландрированной медной фольги.
Как правило, на ранних стадиях изготовления продукции используется медная фольга RA, но по мере совершенствования производственного процесса для снижения затрат будет использоваться медная фольга ED.
Медная фольга обладает хорошей электро- и теплопроводностью, а также хорошими экранирующими свойствами для электрических и магнитных сигналов. Поэтому она часто используется в качестве среды для электро- и теплопроводности в электронных и электротехнических изделиях, а также в качестве экранирующего материала для некоторых электронных компонентов. Благодаря своим внешним и физическим свойствам медь и медные сплавы также используются в архитектурном декоре и других отраслях промышленности.
Сырьём для медной фольги служит чистая медь, но её состояние различается из-за различий в производственных процессах. Катаная медная фольга обычно изготавливается из электролитических катодных медных листов, которые плавятся и затем прокатываются. Электролитическая медная фольга требует растворения в растворе серной кислоты, образуя медную ванну. В этом случае для лучшего растворения в серной кислоте чаще всего используют медную дробь или медную проволоку.
Ионы меди очень активны на воздухе и могут легко вступать в реакцию с ионами кислорода воздуха, образуя оксид меди. В процессе производства мы обрабатываем поверхность медной фольги антиокислительным средством при комнатной температуре, но это лишь отсрочивает время окисления. Поэтому рекомендуется использовать медную фольгу как можно скорее после распаковки. Неиспользованную медную фольгу следует хранить в сухом, защищенном от света месте, вдали от летучих газов. Рекомендуемая температура хранения медной фольги составляет около 25 градусов Цельсия, а влажность не должна превышать 70%.
Медная фольга — не только проводящий материал, но и самый экономичный промышленный материал из всех доступных. Медная фольга обладает лучшей электро- и теплопроводностью, чем обычные металлические материалы.
Медная фольга, как правило, имеет проводящую сторону с медной стороны, а клейкую сторону можно сделать проводящей, добавив в клей проводящий порошок. Поэтому при покупке необходимо уточнить, нужна ли вам односторонняя или двусторонняя проводящая медная фольга.
Медную фольгу с лёгким поверхностным окислением можно удалить спиртовой губкой. Если окисление длительное или занимает большую площадь, его необходимо удалить очисткой раствором серной кислоты.
Компания CIVEN Metal выпускает ленту из медной фольги, специально предназначенную для витражей, которая очень проста в использовании.
Теоретически да. Однако, поскольку плавка материала происходит не в вакууме, а разные производители используют разные температуры и процессы формовки, а также различия в производственных условиях, возможно попадание в материал различных микроэлементов в процессе формовки. В результате, даже при одинаковом составе материала, цвет материалов разных производителей может отличаться.
Иногда, даже для медной фольги высокой чистоты, цвет поверхности медной фольги, произведенной разными производителями, может различаться по темному цвету. Некоторые считают, что более тёмно-красная медная фольга имеет более высокую чистоту. Однако это не всегда верно, поскольку, помимо содержания меди, гладкость поверхности медной фольги также может вызывать различия в цвете, воспринимаемые человеческим глазом. Например, медная фольга с высокой гладкостью поверхности будет обладать лучшей отражательной способностью, из-за чего цвет поверхности будет казаться светлее, а иногда даже белесым. На самом деле это нормальное явление для медной фольги с хорошей гладкостью, указывающее на то, что поверхность гладкая и имеет низкую шероховатость.
Электролитическая медная фольга производится химическим методом, поэтому поверхность готового изделия не содержит масла. В отличие от этого, прокатная медная фольга производится методом физической прокатки, и в процессе производства механическое смазочное масло с валков может оставаться на поверхности и внутри готового изделия. Поэтому для удаления остатков масла необходимы последующие процессы очистки и обезжиривания поверхности. Если эти остатки не будут удалены, они могут повлиять на сопротивление отслаиванию поверхности готового изделия. В частности, при высокотемпературном ламинировании внутренние остатки масла могут просочиться на поверхность.
Чем выше гладкость поверхности медной фольги, тем выше её отражательная способность, которая может казаться беловатой невооружённому глазу. Более высокая гладкость поверхности также немного улучшает электро- и теплопроводность материала. Если в дальнейшем требуется нанесение покрытия, рекомендуется выбирать покрытия на водной основе. Покрытия на масляной основе, ввиду более крупной поверхностной молекулярной структуры, более склонны к отслоению.
После отжига общая гибкость и пластичность медной фольги улучшаются, а её удельное сопротивление снижается, что повышает её электропроводность. Однако отожжённый материал более подвержен царапинам и вмятинам при контакте с твёрдыми предметами. Кроме того, незначительные вибрации в процессе производства и транспортировки могут привести к деформации материала и образованию тиснения. Поэтому при последующем производстве и обработке требуется особая осторожность.
Поскольку действующие международные стандарты не предусматривают точных и единых методов испытаний и стандартов для материалов толщиной менее 0,2 мм, использование традиционных значений твёрдости для определения мягкости или твёрдости медной фольги затруднительно. В связи с этим профессиональные производители медной фольги используют для определения мягкости или твёрдости материала показатели прочности на разрыв и относительного удлинения, а не традиционные значения твёрдости.
Отожженная медная фольга (мягкое состояние):
- Меньшая твердость и более высокая пластичность: Легко обрабатывается и формуется.
- Лучшая электропроводность: Процесс отжига уменьшает границы зерен и дефекты.
- Хорошее качество поверхности: Подходит в качестве подложки для печатных плат (ПП).
Полужесткая медная фольга:
- Средняя твердость: Обладает некоторой способностью сохранять форму.
- Подходит для применений, требующих определенной прочности и жесткости.: Используется в определенных типах электронных компонентов.
Твердая медная фольга:
- Более высокая твердость: Не подвержен деформации, подходит для применений, требующих точных размеров.
- Более низкая пластичность: Требует большей осторожности во время обработки.
Прочность на разрыв и относительное удлинение медной фольги — два важных физических показателя, которые тесно взаимосвязаны и напрямую влияют на качество и надежность медной фольги. Прочность на разрыв — это способность медной фольги сопротивляться разрыву под действием растягивающей силы, обычно выражаемая в мегапаскалях (МПа). Относительное удлинение — это способность материала подвергаться пластической деформации при растяжении, выражаемая в процентах.
Прочность на разрыв и относительное удлинение медной фольги зависят как от толщины, так и от размера зерна. Для описания этого размерного эффекта необходимо ввести безразмерное отношение толщины к размеру зерна (T/D) в качестве сравнительного параметра. Прочность на разрыв варьируется по-разному в зависимости от соотношения толщины к размеру зерна, в то время как относительное удлинение уменьшается с уменьшением толщины при постоянном соотношении толщины к размеру зерна.