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Sviluppo della tecnologia del foglio di rame per il circuito stampato PCB
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Sviluppo della tecnologia del foglio di rame per il circuito stampato PCB

Sviluppo della tecnologia del foglio di rame per il circuito stampato PCB

2021-12-28
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Author:pcb

(1) The development of world PCB copper foil production

Copper foil production was started in 1937 at the Anaconda Copper Refinery in Stati Uniti. Il foglio di rame è stato poi utilizzato solo per scopi impermeabili sui tetti di legno. In the early 1950s, con l'avvento della Industria dei circuiti stampati, the copper foil industry became an important sophisticated industry associated with the electronic information industry.


Nel 1955, Yates Corporation degli Stati Uniti si separò dalla Anaconda Company e si affermò come la prima azienda al mondo specializzata nella produzione di fogli di rame elettrolitici per circuiti stampati PCB. Gould Corporation degli Stati Uniti investì anche in questo settore nel 1957, dividendo il mercato esclusivo di Yates nel foglio di rame per circuiti stampati multistrato in tutto il mondo. In seguito all'introduzione della tecnologia di produzione del foglio di rame statunitense da parte di Mitsui in Giappone nel 1968, Furukawa e Nippon Mining in Giappone hanno collaborato con Yates e Gould rispettivamente per fare grandi progressi nell'industria giapponese del foglio di rame.

Nel 1972 fu pubblicato il brevetto di Yates Corporation per la produzione di fogli di rame elettrolitici (U.S. Pat 3674656), segnando una nuova fase nel mondo della produzione di fogli di rame elettrolitici e della tecnologia di trattamento superficiale.

Secondo le statistiche, the worldwide production of electrolytic copper foil for PCB circuit boards reached about 180,000 t nel 1999. Among them, 50,000 t in Japan, 43,000 t in Taiwan, 19,000 t in mainland China and 10,000 t in Corea del Sud. The worldwide output of electrolytic copper foil is predicted to increase to 253,000 t nel 2001. The fastest growth rates were Japan (73,000 t in 2001), Taiwan (65,000 t in 2001).


Il Giappone, che occupa il primo posto nella produzione e nella tecnologia di fogli di rame nel mondo, ha fatto rapidi progressi nella produzione e nella tecnologia di fogli di rame negli ultimi anni a causa dello sviluppo di circuiti stampati e schede rivestite in rame. Negli ultimi anni, ha anche stabilito produttori d'oltremare con investimenti giapponesi in Nord America, Cina, Taiwan, Sud-est asiatico, Europa e altri paesi e regioni. I principali produttori di fogli di rame elettrolitici in Giappone sono Mitsui Metal Mining Company, Japan Energy Company (ex Japanese Mining Company), The Electric Company, Fukuda Metal Foil Industry Company, Japan Electrolisis Company, ecc Le caratteristiche di produzione di fogli di rame elettrolitici in Giappone sono: negli ultimi anni, si sta sviluppando verso la tecnologia più avanzata e prodotti all'avanguardia.

Taiwan è attualmente il secondo produttore di fogli di rame elettrolitici al mondo. I principali produttori su larga scala sono Changchun Petrochemical Company, Taiwan Copper Foil Company, South Asia Plastic Company, ecc.


PCB Cooper

(2) Foglio di rame elettrolitico ad alte prestazioni

Negli ultimi anni, some high-performance electrolytic copper foil manufacturing technologies have been continuously innovated and developed in the world copper foil industry. 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 high-frequency PCB multilayer circuit board. I principali tipi e caratteristiche di questi fogli di rame ad alte prestazioni sono i seguenti:.

1. Eccellente resistenza alla trazione e allungamento Foglio di rame Eccellente resistenza alla trazione e allungamento Foglio di rame elettrolitico, including at normal and high temperatures. L'aumento della resistenza alla trazione e dell'alto allungamento in condizioni normali può migliorare le prestazioni di elaborazione del foglio di rame elettrolitico, enhance the rigidity and avoid wrinkles to improve the production qualification. High-temperature extensibility (HTE) copper foil and high-temperature copper foil with high tensile strength can improve the thermal stability of the PCB circuit board and avoid distortion and warping. Allo stesso tempo, the copper foil cracks at high temperature (generally copper dormitory is used in the inner layer of PCB multilayer board, making through-hole inner ring, which is easy to crack during immersion welding). The use of HTE copper foil can be improved.


2. Foglio di rame a basso profilo

Advances in high-density wiring technology for PCB multilayer boards have made it unsuitable to continue to use conventional electrolytic copper foil for high-precision PCB circuit board graphics. In questo caso, a new generation of electrolytic copper foil with one-to-one low profile (LP) or ultra-low profile (VLP) appears one after another. The low-profile copper foil was successfully developed in the early 1990s (1992-1994) in the United States (Gould's Arizona plant) and Japan (Mitsui Metal Company, Guhe Electric Company, Fukuda Metal Industry Company) almost simultaneously.

In generalee, il foglio grezzo è realizzato mediante galvanizzazione e la densità corrente utilizzata è molto alta. Pertanto, la micro cristallizzazione del foglio grezzo è molto ruvida e mostra cristallizzazione colonnare grossolana. La "linea di cresta" delle faglie trasversali nelle sue fette è altamente ondulata. La cristallizzazione della lamina di rame LP è molto delicata (2) μ Sotto m) sono grani equiassi, senza cristalli colonnari, cristallizzati in fogli con bordi piatti. Bassa grossolanazione superficiale. La grossolanità media (R) del foglio di rame VLP è 0,55 per misura effettiva. μ M (Foglio di rame generale è 1,40) μ M). La grossolanità massima (R m? X) è 5,04 μ M (generalmente 12,50 fogli di rame) μ M) Confrontando le proprietà di vari tipi di fogli di rame come mostrato nella Tabella 5-1-8 (I dati in questa tabella sono presi come esempi per vari tipi di prodotti di fogli di rame della Mitsui Metal Co., Ltd. in Giappone).


VLP, Il foglio di rame LP non solo garantisce le prestazioni generali dei normali barili di rame, ma ha anche le seguenti caratteristiche.

(1) La precipitazione iniziale del foglio di rame VLP e LP è lo strato di cristallizzazione che mantiene una certa distanza. La cristallizzazione del foglio di rame VLP e LP non è come una connessione verticale sovrapposta verso l'alto, ma piuttosto un foglio planare leggermente concavo e convesso. Questa struttura cristallina impedisce lo scivolamento tra i grani metallici ed ha una maggiore resistenza alla deformazione causata da condizioni esterne. Pertanto, la resistenza alla trazione e l'allungamento (normale e caldo) del foglio di rame sono migliori di quelli del foglio di rame elettrolitico generale.

(2) La lamina di rame LP è più liscia e delicata su una superficie ruvida rispetto alla lamina di rame generale. All'interfaccia tra il foglio di rame e la piastra di base, non c'è polvere di rame residua (fenomeno di trasferimento della polvere di rame) dopo l'incisione, che migliora la resistenza superficiale e le caratteristiche di resistenza agli intercalari del PCB e migliora l'affidabilità delle proprietà dielettriche.

(3) It has high thermal stability and does not recrystallize copper on thin substrates due to multiple layers.

(4) Il tempo di incisione del circuito grafico è inferiore a quello del foglio di rame elettrolitico comune. L'incisione laterale è ridotta. Le macchie bianche vengono ridotte dopo l'incisione. Adatto per la fabbricazione di linee sottili.

Il foglio di rame LP ha un'elevata durezza, che migliora e migliora la foratura delle piastre multistrato PCB. È anche più adatto per la perforazione laser.

Superficie di lamina di rame LP, after the PCB multilayer plate pressing and forming, è relativamente piatto, suitable for the production of precision lines.

Il foglio di rame LP è uniforme nello spessore, un piccolo ritardo nella trasmissione del segnale dopo che è fatto il circuito stampato PCB, buon controllo dell'impedenza caratteristica, nessun rumore linea-linea, strato-a-strato, ecc.

Low profile copper foil is very different from general electrolytic copper foil in fine structure, come granulometria, distribuzione, crystallization orientation, e distribuzione. The manufacturing technology of low profile copper foil has made great improvement and technological progress on the basis of electrolyte formula, additivi, and plating conditions in the original general electrolytic copper foil production.


pcb rame

3. Super thin copper foil for IC carrier development

I prodotti elettronici Carrier, come telefoni cellulari, laptop e schede carrier IC, utilizzano schede multistrato con fori micro-sepolti e ciechi, così come substrati incapsulati IC in resina organica come BGA, CSP, ecc. Il foglio di rame utilizzato è spinto verso un tipo di foglio sottile e ultra-sottile. Allo stesso tempo, l'incisione laser CO2 richiede anche una lamina di rame molto sottile per il materiale del substrato, in modo che la lavorazione diretta dei micro fori possa essere effettuata sullo strato di lamina di rame.

Negli ultimi 12 anni in Giappone, Stati Uniti, ecc. μ sottile foglio di rame con uno spessore di M è diventato più generale in applicazione. 9 μ M, 5 μ M, 3 μ M Elettrolita di rame può essere industrializzato. Attualmente, ci sono due principali difficoltà tecniche o punti chiave nella produzione di fogli di rame ultrasottili: uno è 9. La lamina di rame ultrasottile spessa μ M è prodotta direttamente dal supporto (corpo di supporto) e mantiene un elevato tasso di qualificazione del prodotto. Il secondo è quello di sviluppare nuovi supporti per fogli di rame ultra sottili. Attualmente, ci sono rame, alluminio, film sottile e così via. I supporti in alluminio sono ampiamente utilizzati, ma quando rimuovono i supporti in alluminio, è necessaria una forte incisione alcalina, quindi sta affrontando il problema del trattamento dei liquidi di scarto. Il vettore di rame viene utilizzato per lo stripping, ma anche la sua scriptabilità e il trattamento dello strato di rame strippato sono problematici. Alcuni produttori di fogli di rame in Giappone hanno sviluppato un supporto tipo film, che presenta i vantaggi di una proprietà leggera, facile accesso e buona pelatura dopo lo stampaggio e la pressatura dello strato.