1. 压延铜箔产品的概述
1.1 FPC用压延铜箔的型号
铜箔是制造挠性印制电路板(FPC)的重要导电材料。用于FPC的铜箔,按照IPC-4562(2000.5版)所规定铜箔产品类型分类 , 主要有两大类、五个品种。其中一类是电解铜箔,适用于FPC电解铜箔的品种,在IPC标准中有三种:它们的类型编号(电解铜箔在IPC标准编号中,以后缀“E”来表示)分别为:No.1(标准电解铜箔,型号STD— E);No.3(高延伸性电解铜箔,型号HTE— E); No.10(可退火电解铜箔,型号LTA—E)。另一类是压延铜箔,它在IPC标准编号中以后缀“W”来表示,适于在FPC中使用的压延铜箔的品种分别为: No.7(退火压延铜箔)和No.8(可低温退火压延铜箔)。压延铜箔的各个品种、特性,见表1所示。目前在挠性印制电路板的制造中,由于压延铜箔可以满足高挠曲性的需求,因此还有很大部分的FPC是使用这类铜箔。
本篇重点介绍FPC用压延铜箔的特性及品种的新发展。在本连载文章的下一篇,将重点阐述FPC用电解铜箔。
表1. 挠性印制电路板使用的各类压延铜箔的品种及特征
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编号 |
各个标准所规定的型号对照 |
名称 |
特性说明 |
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IPC* |
JIS* |
IEC* |
GB* |
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AR-W |
R1 |
W 1 |
W-01 |
压延铜箔 |
在FPC中采用不多 |
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LCR-W |
R2 |
W 2 |
W-02 |
轻冷压延铜箔 |
在FPC中采用不多 |
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No.7 |
AN-W |
R3 |
W 3 |
W-03 |
退火压延铜箔 |
通过热处理,完成再结晶的过程的压延铜箔。适于层压加工温度较低的FPC上(如:以聚酯为基膜的FPC)。 |
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No.8 |
LTA-W |
— |
— |
W-04 |
可低温退火压延铜箔 |
通过冷压延加工而形成的压延铜箔。在挠性覆铜板及FPC的辊压、高温层压成型加工的过程,去完成铜箔退火、再结晶的变化过程。 |
注:表中IPC;的标准号:IPC-4562(2000);JIS的标准号:JIS – C -6515 (1998);IEC的标准号:IEC 1249-5-1(1995);GB的标准号:GB/T 5230(1992)。以上四个编号的铜箔标准,也是现行的压延铜箔的主要采用的性能标准。
1.2 压延铜箔的制造
压延铜箔(rolled-wrought copper foil)的生产过程为:先由铜矿石(CuFe 2)提炼出粗铜。然后经过熔炼加工、电解提纯使它的纯度达到99.9%。并制成约2mm厚的铜锭。以它作为母材,再经酸洗、去油,反复多次在800℃以上高温度下进行热辊轧、压延(长方向的)加工。AN-W 型压延铜箔在此加工之后,进行高温退火,达到再结晶软化,再进行冷压延。如此加工反复进行至到其要求的厚度。而LTA-W型压延铜箔在高温辊压、压延加工之后,只进行冷压延加工。
当以上两类压延铜箔制成为厚度小于0.1mm的生箔后,再在它的表面进行粗化处理、耐热层处理、防氧化处理等一系列的表面处理。压延铜箔的生产过程示意图,见图1所示。
图1 压延铜箔的生产过程示意图

压延铜箔生产厂的建立, 是个投资巨大, 生产的工艺控制及生产环境设置等均为难度高的项目。因此尽管近几年来压延铜箔世界市场需求一直处于很高的势态下,但内仍未有新的压延铜箔生产厂家的建立。目前世界仍保持着与十年前一样的生产格局(只不过有的厂家有所扩产)——以日本日矿公司、美国奥林公司(Olim)、日本福田金属箔粉公司等为世界主要压延铜箔的生产厂家。
1. 3 压延铜箔的品种
目前,除了一般压延铜箔品种之外,还有高挠曲性压延铜箔、高机械强度(压延铜合金箔)压延铜箔、薄型化压延铜箔等品种。
压延铜箔所采用不同的耐热层表面处理。可根据耐热层表面处理不同方式,划分为多个压延铜箔品种。目前常用的有三个不同表面处理的压延铜箔品种,即BHY、BHN、BHC(见表2)。
表2. 压延铜箔按不同耐热层的表面处理划分的各种品种
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铜箔类型 |
铜箔品种 |
表面处理的特点 |
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压延铜箔 |
BHY |
黑色处理。采用铜—钴类合金进行微细的粗化处理的压延铜箔。可使用在微细电路图形加工的FPC中。 |