Медная фольга — это очень тонкий медный материал. По способу производства её можно разделить на два типа: прокатанная (RA) и электролитическая (ED) медная фольга. Медная фольга обладает превосходной электро- и теплопроводностью, а также свойством экранирования электрических и магнитных сигналов. Медная фольга широко используется в производстве прецизионных электронных компонентов. С развитием современных технологий производства спрос на более тонкие, легкие, компактные и портативные электронные изделия привел к расширению спектра применения медной фольги.
Прокатная медная фольга обозначается как медная фольга RA. Это медный материал, получаемый методом физической прокатки. Благодаря процессу производства, медная фольга RA имеет сферическую внутреннюю структуру. Её можно закалить и отдать ей различную твердость с помощью процесса отжига. Медная фольга RA используется в производстве высококачественной электронной продукции, особенно той, которая требует определенной гибкости материала.
Электролитическая медная фольга также называется ED-медной фольгой. Это медная фольга, изготавливаемая методом химического осаждения. Благодаря особенностям производственного процесса, электролитическая медная фольга имеет внутри столбчатую структуру. Процесс производства электролитической медной фольги относительно прост, и она используется в изделиях, требующих большого количества простых технологических процессов, таких как печатные платы и отрицательные электроды литиевых батарей.
Медная фольга, полученная методом RA, и электролитическая медная фольга имеют свои преимущества и недостатки в следующих аспектах:
Медная фольга RA обладает более высоким содержанием меди;
Медная фольга, полученная методом RA, обладает лучшими общими физическими свойствами по сравнению с электролитической медной фольгой;
В химическом отношении два типа медной фольги практически не отличаются друг от друга;
С точки зрения стоимости, медную фольгу, полученную методом электродиапазона, проще производить в больших количествах благодаря относительно простому процессу изготовления, и она дешевле, чем каландрированная медная фольга.
Как правило, на начальных этапах производства продукции используется медная фольга RA, но по мере совершенствования производственного процесса ее заменяет медная фольга ED для снижения затрат.
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 электрической или тепловой проводимости в электронных и электротехнических изделиях, а также в качестве экранирующего материала для некоторых электронных компонентов. Благодаря видимым и физическим свойствам меди и медных сплавов, они также используются в архитектурном декоре и других отраслях промышленности.
В качестве сырья для медной фольги используется чистая медь, однако из-за различных производственных процессов сырье может находиться в разных состояниях. Прокатная медная фольга обычно изготавливается из расплавленных и прокатанных электролитически катодных медных листов; для электролитической медной фольги сырье помещают в раствор серной кислоты для растворения в медной ванне, поэтому для лучшего растворения в серной кислоте предпочтительнее использовать такие материалы, как медная дробь или медная проволока.
Ионы меди очень активны в воздухе и легко вступают в реакцию с ионами кислорода, образуя оксид меди. В процессе производства мы обрабатываем поверхность медной фольги антиокисляющим составом при комнатной температуре, но это лишь замедляет процесс окисления. Поэтому рекомендуется использовать медную фольгу как можно скорее после распаковки. Неиспользованную медную фольгу следует хранить в сухом, светонепроницаемом месте, вдали от летучих газов. Рекомендуемая температура хранения медной фольги составляет около 25 градусов Цельсия, а влажность не должна превышать 70%.
Медная фольга — это не только проводящий материал, но и наиболее экономически выгодный промышленный материал из доступных. Медная фольга обладает лучшей электрической и тепловой проводимостью, чем обычные металлические материалы.
Медная фольгированная лента, как правило, является проводящей со стороны меди, а проводящая сторона может быть также сделана проводящей за счет добавления в клей проводящего порошка. Поэтому при покупке необходимо уточнить, нужна ли вам односторонняя или двусторонняя проводящая медная фольгированная лента.
Медную фольгу со слабым поверхностным окислением можно удалить с помощью спиртовой губки. Если окисление длительное или затронуло большую площадь, его необходимо удалить очисткой раствором серной кислоты.
Компания CIVEN Metal предлагает медную фольгированную ленту, специально предназначенную для витражей, которая очень проста в использовании.
Теоретически, да; однако, поскольку плавление материала не происходит в вакууме, а разные производители используют различные температуры и процессы формования, в сочетании с различиями в производственных условиях, возможно попадание различных микроэлементов в материал в процессе формования. В результате, даже если состав материала одинаков, могут наблюдаться различия в цвете изделий разных производителей.
Иногда, даже у высокочистой медной фольги, цвет поверхности фольги, произведенной разными производителями, может варьироваться в зависимости от оттенка. Некоторые считают, что более темная красная медная фольга обладает большей чистотой. Однако это не всегда так, поскольку, помимо содержания меди, на цветовые различия, воспринимаемые человеческим глазом, может влиять и гладкость поверхности фольги. Например, медная фольга с высокой гладкостью поверхности будет обладать лучшей отражательной способностью, из-за чего цвет поверхности будет казаться светлее, а иногда даже беловатым. В действительности 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 неё, прокатанная медная фольга производится методом физической прокатки, и в процессе производства механическое смазочное масло с роликов может оставаться на поверхности и внутри готового изделия. Поэтому для удаления остатков масла необходимы последующие процессы очистки и обезжиривания поверхности. Если эти остатки не удалить, они могут повлиять на сопротивление отслаиванию поверхности готового изделия. В частности, при высокотемпературном ламинировании внутренние остатки масла могут просачиваться на поверхность.
Чем выше гладкость поверхности медной фольги, тем выше её отражательная способность, которая может казаться невооружённым глазом беловатой. Более высокая гладкость поверхности также немного улучшает электрическую и тепловую проводимость материала. Если впоследствии потребуется нанесение покрытия, целесообразно по возможности выбирать покрытия на водной основе. Покрытия на масляной основе, из-за более крупной молекулярной структуры поверхности, более склонны к отслаиванию.
После процесса отжига общая гибкость и пластичность медной фольги улучшаются, а её удельное сопротивление снижается, что повышает её электропроводность. Однако отожженный материал становится более восприимчивым к царапинам и вмятинам при контакте с твердыми предметами. Кроме того, небольшие вибрации во время производства и транспортировки могут привести к деформации материала и образованию отпечатков. Поэтому при последующем производстве и обработке требуется особая осторожность.
Поскольку действующие международные стандарты не содержат точных и единообразных методов и стандартов испытаний для материалов толщиной менее 0,2 мм, сложно использовать традиционные значения твердости для определения мягкого или твердого состояния медной фольги. В связи с этим профессиональные компании-производители медной фольги используют прочность на растяжение и удлинение для определения мягкого или твердого состояния материала, а не традиционные значения твердости.
Отожженная медная фольга (в мягком состоянии):
- Меньшая твердость и большая пластичностьЛегко поддается обработке и формовке.
- Лучшая электропроводностьПроцесс отжига уменьшает количество границ зерен и дефектов.
- Хорошее качество поверхностиПодходит в качестве подложки для печатных плат (ПП).
Полужесткая медная фольга:
- Средняя твердостьОбладает некоторой способностью сохранять форму.
- Подходит для применений, требующих определенной прочности и жесткости.Используется в некоторых типах электронных компонентов.
Твердая медная фольга:
- Повышенная твердость: Не подвержен деформации, подходит для применений, требующих точных размеров.
- Более низкая пластичностьТребует более тщательной обработки.
Предел прочности на разрыв и удлинение медной фольги — два важных физических показателя, которые имеют определенную взаимосвязь и напрямую влияют на качество и надежность медной фольги. Предел прочности на разрыв — это способность медной фольги сопротивляться разрыву под действием растягивающей силы, обычно выражаемая в мегапаскалях (МПа). Удлинение — это способность материала подвергаться пластической деформации в процессе растяжения, выражаемая в процентах.
Прочность на растяжение и 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 растяжение изменяется по-разному в разных диапазонах отношения толщины к размеру зерна, в то время как удлинение уменьшается с уменьшением толщины при постоянном отношении толщины к размеру зерна.