Обезжиривание прокатанной медной фольги: основной процесс и ключевое обеспечение производительности покрытия и термического ламинирования

Рулонная медная фольгаявляется основным материалом в электронной промышленности, и его поверхность и внутренняя чистота напрямую определяют надежность последующих процессов, таких как нанесение покрытия и термическое ламинирование. В этой статье анализируется механизм, с помощью которого обезжиривание оптимизирует производительность прокатанной медной фольги с точки зрения как производства, так и применения. Используя фактические данные, он демонстрирует ее приспособляемость к сценариям высокотемпературной обработки. CIVEN METAL разработала запатентованный процесс глубокого обезжиривания, который устраняет узкие места отрасли, предоставляя высоконадежные решения для медной фольги для высокопроизводительного электронного производства.

1. Суть процесса обезжиривания: двойное удаление поверхностного и внутреннего жира.

1.1 Проблемы с остаточным маслом в процессе прокатки

В процессе производства прокатанной медной фольги медные слитки подвергаются многократным прокатным операциям для формирования фольгового материала. Для снижения фрикционного нагрева и износа валков между валками имедная фольгаповерхность. Однако этот процесс приводит к удержанию жира двумя основными путями:

• Поверхностная адсорбция: Под давлением прокатки на поверхности медной фольги образуется масляная пленка микронного размера (толщиной 0,1–0,5 мкм).
• Внутреннее проникновение: Во время деформации прокаткой в ​​решетке меди образуются микроскопические дефекты (такие как дислокации и пустоты), позволяющие молекулам смазки (углеводородным цепям C12-C18) проникать в фольгу посредством капиллярного эффекта, достигая глубины 1-3 мкм.

1.2 Ограничения традиционных методов очистки

Обычные методы очистки поверхности (например, щелочная мойка, протирание спиртом) удаляют только поверхностные масляные пленки, достигая скорости удаления около70-85%, но неэффективны против внутренне впитавшейся смазки. Экспериментальные данные показывают, что без глубокого обезжиривания внутренняя смазка снова появляется на поверхности после30 минут при 150°C, со скоростью повторного осаждения0,8-1,2 г/м², вызывая «вторичное загрязнение».

1.3 Технологические прорывы в глубоком обезжиривании

CIVEN METAL использует«химическая экстракция + ультразвуковая активация»Композитный процесс:

1. Химическая экстракция: Специальный хелатирующий агент (pH 9,5–10,5) разлагает длинноцепочечные молекулы жира, образуя водорастворимые комплексы.
2. Ультразвуковая помощь: Высокочастотный ультразвук 40 кГц создает эффект кавитации, разрушая силу связи между внутренней смазкой и медной решеткой, повышая эффективность растворения смазки.
3. Вакуумная сушка: Быстрая дегидратация при отрицательном давлении -0,08 МПа предотвращает окисление.

Этот процесс уменьшает остатки жира до≤5мг/м²(соответствует стандартам IPC-4562 ≤15 мг/м²), достигая>99% эффективность удалениядля внутренне впитавшейся смазки.

2. Прямое влияние обезжиривания на процессы нанесения покрытий и термического ламинирования

2.1 Улучшение адгезии при нанесении покрытий

Материалы покрытия (такие как ПИ-клеи и фоторезисты) должны образовывать связи на молекулярном уровне смедная фольгаОстаточная смазка приводит к следующим проблемам:

• Снижение межфазной энергии: Гидрофобность смазки увеличивает угол контакта растворов покрытий отот 15° до 45°, препятствуя смачиванию.
• Ингибированная химическая связь: Слой смазки блокирует гидроксильные (-ОН) группы на поверхности меди, предотвращая реакции с активными группами смолы.

Сравнение характеристик обезжиренной и обычной медной фольги:

2.2 Повышение надежности термического ламинирования

При высокотемпературном ламинировании (180-220°C) остаточная смазка в обычной медной фольге приводит к многочисленным отказам:

• Образование пузырей: Испарившаяся смазка создаетПузырьки 10-50 мкм(плотность >50/см²).
• Расслоение межслоевого слоя: Смазка уменьшает силы Ван-дер-Ваальса между эпоксидной смолой и медной фольгой, уменьшая прочность на отрыв30-40%.
• Диэлектрические потери: Свободная смазка вызывает колебания диэлектрической проницаемости (изменение Dk >0,2).

После1000 часов старения при 85°C/85% RH, ЦИВЕН МЕТАЛЛМедная фольгаэкспонаты:

• Плотность пузырьков: <5/см² (средний показатель по отрасли >30/см²).
• Прочность на отрыв: Поддерживает1,6 Н/см(начальное значение1,8 Н/см, скорость деградации всего 11%).
• Диэлектрическая устойчивость: Изменение Dk ≤0,05, встречаТребования к частотам миллиметровых волн 5G.

3. Статус отрасли и позиция CIVEN METAL на рынке

3.1 Проблемы отрасли: упрощение процессов, обусловленное снижением затрат

Над90% производителей прокатанной медной фольгиупростить обработку для сокращения затрат, следуя базовому рабочему процессу:

Прокатка → Промывка водой (раствор Na₂CO₃) → Сушка → Намотка

Этот метод удаляет только поверхностный жир, при этом после мойки наблюдаются колебания поверхностного удельного сопротивления±15%(Процесс CIVEN METAL поддерживается в пределах±3%).

3.2 Система контроля качества «ноль дефектов» компании CIVEN METAL

• Онлайн мониторинг: Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) для обнаружения в реальном времени остаточных элементов на поверхности (S, Cl и т. д.).
• Испытания на ускоренное старение: Имитация экстремальных условий200°C/24чусловия, гарантирующие отсутствие повторного появления жира.
• Полная прослеживаемость процесса: Каждый рулон содержит QR-код, ссылающийся на32 ключевых параметра процесса(например, температура обезжиривания, мощность ультразвука).

4. Заключение: Обезжиривание — основа производства высокотехнологичной электроники

Глубокая обезжиривающая обработка прокатанной медной фольги — это не просто модернизация процесса, а дальновидная адаптация к будущим приложениям. Прорывная технология CIVEN METAL повышает чистоту медной фольги до атомного уровня, обеспечиваягарантия на уровне материаладлявысокоплотные межсоединения (HDI), автомобильные гибкие схемыи других высококлассных областях.

ВЭпоха 5G и AIoT, только компании, осваивающиеосновные технологии очисткиможет стать стимулом для будущих инноваций в отрасли производства электронной медной фольги.

(Источник данных: Техническая белая книга CIVEN METAL V3.2/2023, Стандарт IPC-4562A-2020)

Автор: У Сяовэй (Рулонная медная фольгаТехнический инженер, 15 лет опыта работы в отрасли)
Заявление об авторских правах: Данные и выводы в этой статье основаны на результатах лабораторных испытаний CIVEN METAL. Несанкционированное воспроизведение запрещено.