压延铜箔

厚度在4~100微米间的铜产品

压延铜箔是利用塑性加工原理通过对高精度铜带（厚度通常小于150微米）反复轧制—退火而成的产品（厚度通常介于4-100微米，宽度通常＜800毫米），其延展性、抗弯曲性和导电性等都优于电解铜箔，铜纯度也高于电解铜箔。[1]

定义

铜箔是制作印制电路板(PCB) 、覆铜板(CCL) 和锂离子电池不可缺少的主要原材料。工业用铜箔，根据其制造工艺可分为压延铜箔和电解铜箔两大类。电解铜箔是利用电化学原理通过铜电解而制成的，制成生箔的内部组织结构为垂直针状结晶构造，其生产成本相对较低。压延铜箔是利用塑性加工原理，通过对铜锭的反复轧制-退火工艺而成的，其内部组织结构为片状结晶组织，压延铜箔产品的延展性较好。现阶段，在刚性电路板的生产中主要采用电解铜箔，而压延铜箔主要用于挠性和高频电路板中。[5]

压延铜箔广泛应用于挠性覆铜板（FCCL）、挠性线路板（FPC）、5G通讯、6G通讯、电磁屏蔽、散热基板、石墨烯薄膜制备、航空航天、锂电池、LED、智能汽车、无人机、可穿戴电子产品等行业领域。[2]

作用

挠性电路板具有柔性,摆脱了常规电路平面设计的局限性,可以向三维空间布置线路,其电路更加灵活,技术含量更高,而压延铜箔也由于其本身的柔韧性及抗折弯性,成为制造挠性印制电路板的最佳选择。[3]

广泛应用于挠性覆铜板（FCCL）、挠性线路板（FPC）、5G通讯用FPC、6G通讯用FPC、电磁屏蔽罩、散热基板、石墨烯薄膜制备基底材料、航空航天用FPC/电磁屏蔽罩/散热基板、锂电池（用压延铜箔充当负极材料）、LED（用压延铜箔制成FPC）、智能汽车用FPC、无人机用FPC、可穿戴电子产品用FPC等行业领域。[2]

发展历史

20世纪八、九十年代在我国长三角地区已有FPC用压延铜箔生产企业，但规模很小，随着国内压延铜箔市场需求的增长，截止2020年全球有十多家压延铜箔生产企业在产，境外主要集中在日本和美国，中国已有5家压延铜箔企业投产，在建1家。

生产设备大多立足引进，压延铜箔生产工艺难以掌握，生产装备水平要求很高，特别是超薄铜箔的核心技术基本掌握在有限的几个外企手中，但由于压延铜箔产品附加值高利润可观，成为近年国内铜行业投资的热门产品。据中国电子材料行业协会统计，2016年，全国压延铜箔生产企业产能达到13120t，产量为3579t，首次突破了上千吨的市场规模，光箔和表面处理箔各占50%，产量比2015年增长近12倍。

由于投资压延铜箔项目资金规模大，国内企业还不能完全掌握核心技术专利及关键技术，产品研发及市场开拓仍处于摸索阶段，实际投资生产压延铜箔的企业很少，考虑其中部分项目为分期建设ꎬ还有部分项目可能无法真正实施，如果按表中所列产能在2020年有50%能建成投产ꎬ则届时国内压延铜箔产能近23120t。

分类

(1) 按生产处理方式分为：光箔、处理箔。

光箔即生产过程中通过冷轧/退火、脱脂、防氧化处理、分切、包装后的产品，不对表面进行电镀处理。

处理箔即在光箔的基础上进行电镀，进行红化（红色处理，通常为镀铜的粗化处理）、黑化（黑色处理，通常为铜镍类合金的微细的粗化处理）、灰化（通常电镀镍合金、锌、铬酸盐钝化处理和硅烷处理等）和防氧化处理（通常多采用ZnNi及NiCr合金层电镀，再浸泡被覆一层有机硅烷）、分切包装后的产品。

(2) 按材质分为：高挠曲性压延铜箔、高强度压延铜合金箔。

高挠曲性压延铜箔：通过改变压延加工工艺条件,压延铜箔的再结晶组织呈发达的立方体集合组织状,再结晶晶粒晶界的倾角小，晶粒粗大，这种组织的压延铜箔,挠曲性有很大的提高，挠曲次数高于一般压延铜箔的4倍。

高强度压延铜合金箔：通过在铜熔铸过程中,加入合金元素,使铸锭合金化,提高压延铜箔的强度。适当的合金化,压延合金箔的导电率控制在90%IACS 以上,强度比一般压延铜箔要高几倍，且在热态下表现稳定。

结构性能

（1）压延铜箔和电解铜箔表观形貌对比

（2）压延铜箔和电解铜箔比较

生产工艺

（1）压延铜箔的生产工艺[4]

（2）压延铜箔轧机

压延铜箔生产的主要核心设备之一为轧机，通常对轧机的选型要求较为苛刻。箔材轧制的特点是对轧机的厚控系统、张力、速度和冷却润滑的控制要求严格，因此，要求轧机的刚度大、结构精密，要尽量减小轧辊的辊径．目前欧、美国家箔材轧制采用20辊或18辊轧机，而日本箔材的轧制通常采用X型6辊轧机。在实际生产中，对于超薄产品（厚度＜50微米），业界趋向采用X型6辊或18辊轧机生产。[4]

（3）影响铜箔轧制质量的因素[4]

表面处理

压延铜箔的表面处理[4]

(1) 粗化和固化处理：需要对压延铜箔表面进行粗化处理主要是由于压延铜箔表面非常光滑，表面粗糙度一般只有１微米左右，未经过处理的铜箔表面基本无法与树脂压合。因此为了提高铜箔与基板的黏结力，在铜箔表面电镀一层瘤状结晶颗粒，以增加铜箔的表面粗糙度。

(2) 耐热层处理：耐热层处理的主要作用是在毛面形成一层隔离层，使铜箔与基板隔离。经过耐热层处理后的铜箔与树脂绝缘基板结合时，能抑制铜离子向树脂层扩散，防止胶在后续熟化工序中，铜箔与树脂反应，而产生色斑和剥离问题。

(3) 防氧化处理：铜箔在空气中很容易氧化变色，防锈层主要功能是防止铜箔在存储、运输及压合制程中氧化变色。目前防锈处理多采用ZnNi及NiCr合金层电镀，再浸泡被覆一层有机硅烷。

发展趋势

（1）更低轮廓；

（2）超薄；

（3）宽幅；

（4）高纯；

（5）合金化；