Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Entwicklung der Kupferfolientechnologie für Leiterplatten
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Entwicklung der Kupferfolientechnologie für Leiterplatten

Entwicklung der Kupferfolientechnologie für Leiterplatten

2021-12-28
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Author:pcb

(1) The development of world Herstellung von Leiterplatten-Kupferfolien

Die Produktion von Kupferfolien wurde in 1937 in der Anaconda Copper Raffinerie in den USA gestartet. Die Kupferfolie wurde dann nur für wasserdichte Zwecke auf Holzdächern verwendet. Anfang der 1950er Jahre, mit dem Aufkommen der Leiterplattenindustrie, Die Kupferfolienindustrie wurde zu einer wichtigen anspruchsvollen Industrie, die mit der elektronischen Informationsindustrie verbunden ist.


In 1955 trennte sich die Yates Corporation aus den Vereinigten Staaten von Anaconda Company und etablierte sich als weltweit erstes Unternehmen, das sich auf die Herstellung von elektrolytischen Kupferfolien für Leiterplatten spezialisiert hat. Gould Corporation aus den Vereinigten Staaten investierte ebenfalls in diese Branche im 1957 und teilte Yates' exklusiven Markt für Kupferfolie für Leiterplatten-Mehrschichtplatinen weltweit auf. Nach der Einführung der US-Kupferfolienherstellungstechnologie durch Mitsui in Japan im 1968 kooperierten Furukawa und Nippon Mining in Japan mit Yates bzw. Gould, um große Fortschritte in der japanischen Kupferfolienindustrie zu erzielen.

Im 1972 wurde das Patent der Yates Corporation für die Herstellung elektrolytischer Kupferfolien (U.S. Pat 3674656) veröffentlicht und markiert eine neue Stufe in der Welt der elektrolytischen Kupferfolienherstellung und Oberflächenbehandlungstechnologie.

Statistiken zufolge erreichte die weltweite Produktion von elektrolytischen Kupferfolien für Leiterplatten etwa 180.000 t im 1999, darunter 50.000 t in Japan, 43.000 t in Taiwan, 19.000 t in Festland China und 10.000 t in Südkorea. Die weltweite Produktion von elektrolytischer Kupferfolie wird voraussichtlich im 2001 auf 253.000 t ansteigen. Die schnellsten Wachstumsraten waren Japan (73.000 t in 2001), Taiwan (65.000 t in 2001).


Japan, das weltweit den ersten Platz in der Kupferfolienproduktion und -technologie einnimmt, hat in den letzten Jahren aufgrund der Entwicklung von Leiterplatten und kupferplattierten Leiterplatten schnelle Fortschritte in der Kupferfolienproduktion und -technologie gemacht. In den letzten Jahren hat es auch Überseehersteller mit japanischen Investitionen in Nordamerika, China, Taiwan, Südostasien, Europa und anderen Ländern und Regionen etabliert. Die wichtigsten elektrolytischen Kupferfolienhersteller in Japan sind Mitsui Metal Mining Company, Japan Energy Company (ehemals Japanese Mining Company), The Electric Company, Fukuda Metal Foil Industry Company, Japan Electrolyse Company usw. Die Produktionsmerkmale der elektrolytischen Kupferfolie in Japan sind: In den letzten Jahren entwickelt sie sich hin zu fortschrittlicheren Technologien und Spitzenprodukten.

Taiwan ist derzeit der zweitgrößte Hersteller von elektrolytischen Kupferfolien weltweit. Die wichtigsten großen Hersteller sind Changchun Petrochemical Company, Taiwan Copper Foil Company, South Asia Plastic Company, etc.


PCB Cooper

(2) Hochleistungs-elektrolytische Kupferfolie

In den letzten Jahren, Einige hochleistungsfähige elektrolytische Kupferfolienherstellungstechnologien wurden kontinuierlich in der weltweiten Kupferfolienindustrie innoviert und entwickelt. An overseas copper foil market research expert recently concluded that the market share of high-performance copper foil will reach over 40% in the near future due to the high-density fine linearization (LIS = 0.10 mm/0.10 mm), multilayer (6 layers), thinning (0.8 mm) and Hochfrequenz PCB Mehrschichtplatine. Die wichtigsten Arten und Eigenschaften dieser Hochleistungs-Kupferfolien sind wie folgt.

1. Ausgezeichnete Zugfestigkeit und Dehnung Kupferfolie Ausgezeichnete Zugfestigkeit und Dehnung Elektrolytische Kupferfolie, einschließlich bei normalen und hohen Temperaturen. Die Erhöhung der Zugfestigkeit und der hohen Dehnung unter normalen Bedingungen kann die Verarbeitungsleistung von elektrolytischer Kupferfolie verbessern, die Steifigkeit erhöhen und Falten vermeiden, um die Produktionsqualifikation zu verbessern. Hochtemperatur-Dehnbarkeits-Kupferfolie (HTE) und Hochtemperatur-Kupferfolie mit hoher Zugfestigkeit können die thermische Stabilität der Leiterplatte verbessern und Verzerrungen und Verzerrungen vermeiden. Zur gleichen Zeit reißt die Kupferfolie bei hoher Temperatur (im Allgemeinen wird Kupferschlafsaal in der inneren Schicht der PCB-Mehrschichtplatte verwendet, wodurch ein Durchgangsloch-Innenring entsteht, der während des Tauchschweißens leicht zu knacken ist). Die Verwendung von HTE Kupferfolie kann verbessert werden.


2. Kupferfolie mit niedrigem Profil

Fortschritte in der High-Density-Verdrahtungstechnologie für PCB-Mehrschichtplatinen haben es ungeeignet gemacht, weiterhin konventionelle elektrolytische Kupferfolie für hochpräzise Leiterplattengrafiken zu verwenden. In diesem Fall erscheint nacheinander eine neue Generation elektrolytischer Kupferfolie mit einem zu einem Low Profile (LP) oder Ultra Low Profile (VLP). Die flache Kupferfolie wurde in den frühen 1990er Jahren (1992-1994) in den USA (Goulds Werk Arizona) und Japan (Mitsui Metal Company, Guhe Electric Company, Fukuda Metal Industry Company) fast gleichzeitig erfolgreich entwickelt.

Im Allgemeinen wird die Rohfolie durch Galvanik hergestellt, und die verwendete Stromdichte ist sehr hoch. Daher ist die Mikrokristallisation der Rohfolie sehr rau und zeigt grobe säulenarme Kristallisation. Die "Gratlinie" der Querfehler in ihren Scheiben ist stark wellig. Die Kristallisation von LP-Kupferfolie ist sehr empfindlich (2) μ Unter m) sind äquiaxierte Körner, ohne säulenförmige Kristalle, kristallisiert in Platten mit flachen Kanten. Geringe Oberflächenvergröbung. Die durchschnittliche Grobheit (R) der VLP-Kupferfolie beträgt 0,55 durch tatsächliche Messung. μ M (Allgemeine Kupferfolie ist 1.40) μ M). Maximale Grobheit (R m? X) beträgt 5.04 μ M (im Allgemeinen 12.50 Kupferfolie) μ M) Vergleich der Eigenschaften verschiedener Kupferfolientypen wie in Tabelle 5-1-8 gezeigt (Die Daten in dieser Tabelle sind als Beispiele für verschiedene Arten von Kupferfolienprodukten von Mitsui Metal Co., Ltd.. in Japan genommen).


VLP, LP Kupferfolie garantiert nicht nur die allgemeine Leistung gewöhnlicher Kupferfässer, sondern hat auch die folgenden Eigenschaften.

(1) Die anfängliche Ausfällung von VLP- und LP-Kupferfolie ist die Kristallisationsschicht, die einen bestimmten Abstand hält. Die Kristallisation von VLP- und LP-Kupferfolie ist keine vertikale Verbindung, die sich nach oben überlappt, sondern eine leicht konkave und konvexe planare Platte. Diese kristalline Struktur verhindert das Gleiten zwischen den Metallkörnern und hat eine größere Beständigkeit gegen die Verformung durch äußere Bedingungen. Daher sind die Zugfestigkeit und Dehnung (normal und heiß) der Kupferfolie besser als die der allgemeinen elektrolytischen Kupferfolie.

(2) LP Kupferfolie ist glatter und empfindlicher auf einer rauen Oberfläche als allgemeine Kupferfolie. An der Schnittstelle zwischen der Kupferfolie und der Grundplatte gibt es nach dem Ätzen kein Restkupferpulver (Kupferpulvertransferphänomen), was die Oberflächenwiderstands- und Zwischenschichtwiderstandseigenschaften der Leiterplatte verbessert und die Zuverlässigkeit der dielektrischen Eigenschaften verbessert.

(3) Es hat eine hohe thermische Stabilität und rekristallisiert Kupfer auf dünnen Substraten aufgrund mehrerer Schichten nicht.

(4) Die Ätzzeit der grafischen Schaltung ist kürzer als die der allgemeinen elektrolytischen Kupferfolie. Seitenätzungen werden reduziert. Die weißen Flecken werden nach dem Ätzen reduziert. Geeignet für die Feinlinienfertigung.

LP-Kupferfolie hat eine hohe Härte, die die Bohrfähigkeit von PCB-Mehrschichtplatten verbessert und verbessert. Es eignet sich auch besser zum Laserbohren.

LP-Kupferfolienoberfläche ist nach dem Pressen und Umformen der PCB-Mehrschichtplatte relativ flach und eignet sich für die Herstellung von Präzisionslinien.

LP-Kupferfolie ist gleichmäßig in der Dicke, eine kleine Verzögerung in der Signalübertragung, nachdem Leiterplattenschaltung hergestellt wurde, gute charakteristische Impedanzkontrolle, kein Line-to-Line, Schicht-zu-Layer-Rauschen usw.

Flache Kupferfolie unterscheidet sich sehr von der allgemeinen elektrolytischen Kupferfolie in feiner Struktur, wie Korngröße, Verteilung, Kristallisationsorientierung und Verteilung. Die Herstellungstechnologie der flachen Kupferfolie hat große Verbesserungen und technologischen Fortschritt auf der Grundlage der Elektrolytformel, Additive und Plattierungsbedingungen in der ursprünglichen allgemeinen elektrolytischen Kupferfolienproduktion erzielt.


Leiterplatte Kupfer

3. Super dünne Kupferfolie für IC-Trägerentwicklung

Carrier-elektronische Produkte, wie Mobiltelefone, Laptops und IC-Trägerplatinen, verwenden mehrschichtige Platinen mit mikrovergrabenen und blinden Löchern sowie organische Harz-IC-gekapselte Substrate wie BGA, CSP usw. Die verwendete Kupferfolie wird in Richtung einer dünnen und ultradünnen Folienart gedrückt. Gleichzeitig erfordert das CO2-Laserätzen auch sehr dünne Kupferfolie für das Substratmaterial, so dass eine direkte Mikrolochbearbeitung auf der Kupferfolienschicht durchgeführt werden kann.

In den letzten zwölf Jahren in Japan, den Vereinigten Staaten usw. μ Dünne Kupferfolie mit einer Dicke von M ist in der Anwendung allgemeiner geworden. 9 μ M, 5 μ M, 3 μ M Kupferelektrolyt kann industrialisiert werden. Derzeit gibt es zwei wesentliche technische Schwierigkeiten oder Schlüsselpunkte bei der Herstellung von ultradünnen Kupferfolien: eine ist 9. μ M dicke ultradünne Kupferfolie wird direkt aus dem Träger (Trägerkörper) hergestellt und hält eine hohe Produktqualifizierungsrate aufrecht. Zweitens sollen neue Träger für ultradünne Kupferfolien entwickelt werden. Derzeit gibt es Kupfer, Aluminium, Dünnschicht usw. Aluminiumträger sind weit verbreitet, aber beim Entfernen der Aluminiumträger ist eine starke Alkaliätzung erforderlich, so dass es vor dem Problem der Abfallflüssigkeitsbehandlung steht. Kupferträger wird zum Abisolieren verwendet, aber seine Skriptierbarkeit und Behandlung der strippen Kupferschicht sind auch problematisch. Einige Kupferfolienhersteller in Japan haben einen Folienträger entwickelt, der die Vorteile von geringem Gewicht, einfachem Zugang und guten Schäleigenschaften nach dem Formen und Pressen von Blechen hat.