摘要:介绍了压延铜箔的特点及现状，并根据压延铜箔的特点简要分析了其发展趋势。

关键词:压延铜箔;现状;发展趋势  中图分类号:TG339文献标识码:A

  前言

  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。

  1.压延铜箔的特点

  压延铜箔与电解铜箔相比具有以下特点。

  1．1生产工艺流程复杂、生产成本高

  压延铜箔的生产工艺流程(阴极铜熔炼-铸造-加热-热轧-铣面-冷粗轧-退火-酸洗-冷精轧-退火-剪切-箔轧-表面处理-剪切)比电解铜箔的生产工艺流程(溶铜-电解制箔-表面处理-剪切)复杂得多，影响压延铜箔的产品质量及成品率的因素较多，因而压延铜箔的生产难度大、生产成本较高。

  1．2铜箔的厚度及宽度受到***

  压延铜箔由铜锭经反复轧制而成，受其加工方式，特别是铜箔轧制技术的局限，其厚度及宽度受到一定的制约。目前商品化生产的压延铜箔，其极限厚度在6μm以上、极限宽度在800mm以下。1．3纯度高、柔韧性高、表面粗糙度低由于压延铜箔与电解铜箔的制造方式不同，压延铜箔的纯度可达99．9%，比电解铜箔的99．8%要高。压延铜箔的片状结晶组织结构与电解铜箔的垂直针状结晶状态相比，相同规格下普通压延铜箔的耐弯折次数是标准电解铜箔的2倍以上;且由于电解铜箔的毛面粗糙度与光面粗糙度相差较大，不同的弯折方向，标准电解铜箔耐挠曲性能差别也较大，而压延铜箔则差别较小。压延铜箔的生产方式决定了其表面具有均一的平滑性。一般来说，压延铜箔生箔其表面粗糙度(Rz)可达1μm，是标准电解铜箔生箔的表面粗糙度的五分之一。由于电荷的集肤效应，在高频电荷传输过程中，粗糙度小的压延铜箔其电性能远优于粗糙度较大的电解铜箔。压延铜箔与电解铜箔的主要性能比较见表1。表2是电解铜箔、压延铜箔主要特性的实测值。

  1．4提高性能及开发新产品的手段灵活

  电解铜箔是利用通过铜电解而生成的，如果要提高电解铜箔生箔性能或开发新产品，只能通过调整电解铜箔电解工艺的条件来实现。而压延铜箔是在传统带坯的基础上，通过反复的轧制-退火工艺而制成的，可以通过带坯材料的微合金化、控制铜箔的加工率、调整退火规程等多手段配合，得到高强度、高挠曲性、高延伸率及高软化温度等不同性能要求的压延铜箔。

  2.压延铜箔的现状及发展趋势

  目前，全球压延铜箔90%以上的产能掌握在日本生产商手中，见表3;且日本生产商80%以上的产能集中在日本本土，见表4。由于压延铜箔的产能过于集中，且生产成本较高，其产量及价格不确定性较大。为降低成本及规避原料供应风险，目前大多数印刷电路板、锂电池等行业不得不用电解铜箔替代压延铜箔，并推动了电解铜箔生产商对高延展性电解铜箔及低轮廓电解铜箔等特殊电解铜箔的开发热潮。但受其制造方法的***，其挠曲性、表面粗糙度等性能仍无法与压延铜箔相比拟。

  因为压延铜箔的成本较高，现阶段压延铜箔主要用于对箔材挠曲性及表面粗糙度要求较高的挠性电路板行业、高性能锂电子电池及部分需进行高频信号传输的PCB行业中，压延铜箔的需求量变化和发展与这几个行业的发展息息相关。挠性电路板是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材，通过蚀刻，在铜箔上形成线路而制成的一种具有高可靠性、高挠曲性的印刷电路。此种电路板具有配线密度高、厚度薄、重量轻、配线空间***少、可折叠、灵活度高、在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化等特点，其特点与电子产品向轻、薄、小型化的发展方向相符合。

  随着电子产品向轻、薄、小型化方向发展，要求电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，对印刷电路的零件互连安装的密度要求越来越高，印刷电路板上电路元件的接点距离随之缩小，这就需要应用高密度布线及微孔技术来达到目标。铜箔厚度越薄，越容易避免微细电路因“侧蚀”而产生短路和实现微小孔径钻孔，从而保证印刷电路板的高可靠性。

  锂电子电池与其他高性能电池相比，其具有比能量高、无记忆效应、循环寿命长、无污染、体积小和重量轻等优点，已成为便携电子产品用电源的***对象。压延铜箔因其表面粗糙度低、热处理后延展性好等适应电池制作工艺的优点，在高性能锂电池行业(特别是在卷绕式电池)的应用正在逐步扩大。在高频信号传输中，由于“集肤效应”作用，印刷电路基板上的信号会聚积在导体表面，因此铜箔作为印刷电路板基板导电层的重要部分，其表面粗糙度对信号传送损失的影响十分重要(高频率的情况下，表面粗糙度越高，信号传送损失就越大)。为减少高频信号的传送损失，需要采用低轮廓(Rz:2．7～3．3μm)或平滑面铜箔(Rz:≤1．7μm)。为适应信息网络技术的高速发展，对电子产品处理信息的速度及效率越来越高的要求，铜箔表面低轮廓化是提高印刷电路基板传输信号速度、降低在传输高速信号时信号的损失、衰减的关键手段。

  近年来，为适应电子产品的发展需求，新型压延铜箔材料的开发取得了一定的进步。如:通过改变压延加工条件而制造出超低粗糙表面压延铜箔，其表面粗糙度(Rz)可达0．4μm，更加适合高频信号的传输;通过不同压延加工条件与退火相结合而制造出呈立方体状再结晶组织的压延铜箔，经测试，其耐挠曲性能为一般压延铜4倍以上，制成的柔性电路板的挠曲可靠性更高;通过对压延铜箔进行微合金化处理，以提高铜箔机械强度及弹性来适应不同挠性覆铜板的制造工艺及要求。

  3.结论

  (1)纯度高、柔韧性高、表面粗糙度低、提高产品性能或开发新产品的手段灵活等是压延铜箔的主要特点。

  (2)生产工艺流程复杂、生产成本高、产能集中度过高是***压延铜箔发展的主要因素;降低生产成本、打破产业垄断是提升压延铜箔市场竞争力的关键手段。

  (3)电子产品便携化、高频信号传输的发展及广泛应用、高密度互连电子安装技术的要求、锂电池行业的高速发展，决定了压延铜箔今后将进一步成为电解铜箔的有力竞争对手。