압연동박의 현황과 개발동향
동박은 인쇄회로기판(PCB), 동박적층판(CCL), 리튬이온전지 등을 만드는 데 없어서는 안 될 주원료다. 공업용 동박은 제조 공정에 따라 압연 동박과 전해 동박으로 구분됩니다.
전해동박은 전기화학적 원리를 이용하여 구리를 전기분해하여 만들어진다. 원박의 내부 구조는 수직 바늘 모양의 결정 구조로 생산 비용이 상대적으로 저렴합니다. 압연동박은 구리 잉곳을 압연과 어닐링 공정을 반복하여 소성가공하는 원리를 이용하여 만들어집니다. 내부 구조는 박편상 결정 구조이며 압연 동박 제품은 연성이 좋습니다. 이 단계에서 전해 동박은 경성 회로 기판 생산에 주로 사용되는 반면, 압연 동박은 주로 연성 및 고주파 회로 기판에 사용됩니다.
1. 압연동박의 특성
압연동박은 전해동박과 비교하여 다음과 같은 특징을 갖는다.
1.1 생산 공정이 복잡하고 생산 비용이 높습니다.
압연동박의 제조공정 흐름(음극동제련 - 주조 - 가열 - 열간압연 - 밀링 - 냉간조압연 - 어닐링 - 산세 - 냉간마무리압연 - 어닐링 - 전단 - 박압연 - 표면처리 - 전단) 비율 제조공정 전해동박의 공정(구리용해 - 전해박 제조 - 표면처리 - 전단)은 훨씬 더 복잡합니다. 압연동박의 제품 품질과 수율에 영향을 미치는 요소는 다양합니다. 따라서 압연동박의 생산이 어렵고 생산이 어렵다. 더 높은 비용.
1.2 동박의 두께와 폭은 제한이 있습니다.
압연동박은 구리괴를 반복적으로 압연하여 만듭니다. 가공 방법, 특히 동박 압연 기술의 한계로 인해 두께와 너비에 특정 제한이 적용됩니다. 현재 상업적으로 생산되는 압연동박의 한계 두께는 6μm 이상이고, 한계 폭은 800mm 미만이다. 1.3 고순도, 높은 유연성 및 낮은 표면 거칠기
압연 동박과 전해 동박의 제조 방법이 다르기 때문에 압연 동박의 순도는 전해 동박의 99.8%보다 높은 99.9%에 도달할 수 있습니다.
압연 동박의 박편형 결정 구조와 전해 동박의 수직 침상 결정 상태와 비교할 때 일반 압연 동박의 굽힘 저항은 동일한 사양에서 표준 전해 동박의 두 배 이상입니다. 무광택 표면의 거칠기와 매끄러운 표면의 거칠기 사이에는 큰 차이가 있습니다. 표준 전해 동박의 내굴곡성은 굽힘 방향에 따라 크게 달라지지만, 압연 동박의 내굴곡성은 그 차이가 더 작습니다. 압연동박의 제조방법에 따라 표면의 균일한 평활도가 결정됩니다. 일반적으로 압연 동박 원료박의 표면 거칠기(Rz)는 표준 전해 동박 원료박 표면 거칠기의 5분의 1인 1μm에 달할 수 있습니다. 전하의 표피 효과로 인해 고주파 전하 전송 과정에서 거칠기가 작은 압연 동박의 전기적 특성은 거칠기가 큰 전해 동박보다 훨씬 좋습니다. 압연동박과 전해동박의 주요 특성 비교를 표 1에 나타내었다. 전해동박과 압연동박의 주요 특성을 측정한 값을 표 2에 나타내었다.
이미지.png
이미지.png
1.4 성능 개선 및 신제품 개발을 위한 유연한 수단
전해동박은 구리를 전기분해하여 생산됩니다. 전해 동박의 성능을 향상시키거나 신제품을 개발하려면 전해 동박 전해 공정의 조건을 조정해야만 이를 달성할 수 있습니다. 압연 동박은 반복적인 압연 및 어닐링 공정을 통해 전통적인 스트립으로 만들어집니다. 스트립 재료의 미세 합금화, 구리 호일의 처리 속도 제어 및 어닐링 절차 조정을 통해 조정할 수 있습니다. , 고강도, 높은 유연성, 높은 연신율 및 높은 연화 온도와 같은 다양한 성능 요구 사항을 갖춘 압연 동박을 얻기 위해.
2. 압연동박의 현황 및 개발동향
현재 전 세계 압연 동박 생산 능력의 90% 이상이 일본 제조업체의 손에 있습니다. 표 3을 참조하세요. 일본 제조업체의 생산 능력 중 80% 이상이 일본에 집중되어 있다(표 4 참조). 압연 동박의 생산 능력이 너무 집중되어 있고 생산 비용이 높기 때문에 생산량과 가격이 매우 불확실하다. 비용을 절감하고 원자재 공급 위험을 피하기 위해 인쇄 회로 기판, 리튬 배터리 등 대부분의 산업은 현재 압연 동박을 대체하기 위해 전해 동박을 사용해야 하며, 이로 인해 전해 동박 제조업체는 고연성 전해에 투자하게 되었습니다. 구리 호일 및 로우 프로파일 전해 구리. 호일 등 특수 전해동박 개발이 급증하고 있다. 그러나 제조 방식으로 인해 유연성, 표면 거칠기 등의 특성은 여전히 압연 동박과 비교할 수 없습니다.
이미지.png
압연 동박의 가격이 높기 때문에 현재 압연 동박은 높은 박 유연성과 표면 거칠기를 요구하는 연성 회로 기판 산업, 고성능 리튬 전자 배터리 및 고주파 신호 전송이 필요한 일부 부품에 주로 사용되고 있습니다. PCB 산업에서 압연동박 수요의 변화와 발전은 이들 산업의 발전과 밀접한 관련이 있습니다. 연성회로기판(Flexible Circuit Board)은 폴리에스테르 필름이나 폴리이미드를 기본 재료로 하여 동박 위에 선을 에칭하여 선을 형성한 고신뢰성, 고굴곡성을 지닌 인쇄회로기판입니다. 이러한 종류의 회로 기판은 높은 배선 밀도, 얇은 두께, 경량, 최소 배선 공간, 접힘성, 높은 유연성, 3차원 공간에서 이동 및 확장 기능을 갖추고 있어 부품 조립과 배선 연결의 통합을 달성할 수 있습니다. . 기타 특성은 경량화, 박형화, 소형화를 지향하는 전자제품의 개발 방향과 일치합니다.
전자제품이 경량화, 박형화, 소형화 방향으로 발전함에 따라 전자장비는 점점 더 복잡해지고, 더 많은 부품이 필요하게 되었습니다. 인쇄 회로 부품의 상호 연결 밀도 및 설치에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 인쇄회로기판에서는 회로 부품의 접촉 거리가 줄어들고 있으며, 이를 위해서는 고밀도 배선 및 마이크로비아 기술의 적용이 필요합니다. 동박이 얇을수록 "측면 침식"으로 인한 미세 회로의 단락을 방지하고 미세 구멍 드릴링을 쉽게 수행할 수 있으므로 인쇄 회로 기판의 높은 신뢰성이 보장됩니다.
다른 고성능 배터리와 비교하여 리튬 전자 배터리는 비에너지가 높고 메모리 효과가 없으며 수명이 길며 오염이 없고 크기가 작으며 무게가 가볍다는 장점이 있어 휴대용 전자 제품의 선호되는 전원이 되었습니다. 압연동박은 표면 거칠기가 낮고 열처리 후 연성이 좋아 전지 제조공정에 적합해 고성능 리튬전지 산업(특히 압연전지)에 적용이 점차 확대되고 있다. 고주파 신호 전송에서는 "표피 효과"로 인해 인쇄 회로 기판의 신호가 도체 표면에 축적됩니다. 따라서 동박은 인쇄 회로 기판 기판의 전도성 층의 중요한 부분이며 표면 거칠기가 신호 전송 손실에 중요한 역할을 합니다. 영향은 매우 중요합니다(고주파수에서는 표면 거칠기가 높을수록 신호 전송 손실이 커집니다). 고주파 신호의 전송 손실을 줄이기 위해서는 로우 프로파일(Rz: 2.7~3.3μm) 또는 표면이 매끄러운 동박(Rz: 1.7μm 이하)을 사용해야 합니다. 정보 네트워크 기술의 급속한 발전과 정보 처리 전자 제품의 속도 및 효율성에 대한 점점 더 높아지는 요구 사항에 적응하기 위해 구리 호일 표면의 낮은 프로파일은 인쇄 회로 기판의 신호 전송 속도를 높이고 감소시키는 것입니다. 고속 신호를 전송할 때 신호 손실이 발생합니다. 감쇠의 주요 수단.
최근 몇 년 동안 전자 제품의 개발 요구에 부응하기 위해 새로운 압연 동박 재료의 개발이 일정한 진전을 이루었습니다. 예를 들어, 초저조면 압연 동박은 압연 가공 조건을 변경하여 제조되며 표면 거칠기(Rz)는 최대 0.4μm로 고주파 전송에 더 적합합니다. 신호; 서로 다른 압연가공조건과 소둔을 조합하여 제작한 입방체 재결정조직의 압연동박을 제작하였다. 테스트 후 굴곡 저항은 일반 압연 구리의 4배 이상입니다. 생산된 유연한 회로 기판은 굽힘 신뢰성이 더 높습니다. 압연 동박 화학 처리를 미세 합금화하여 동박의 기계적 강도와 탄성을 향상시켜 다양한 유연한 동박 적층판의 제조 공정과 요구 사항에 적응합니다.
3.결론
(1) 고순도, 고유연성, 낮은 표면 거칠기, 제품 성능 향상이나 신제품 개발의 유연한 수단이 압연 동박의 주요 특징입니다.
(2) 복잡한 생산 공정, 높은 생산 비용, 과도한 생산 능력 집중은 압연 동박 개발의 주요 요인입니다. 생산원가를 낮추고 산업독점을 깨는 것은 압연동박의 시장경쟁력을 높이는 핵심수단이다.
(3) 전자 제품의 휴대성, 고주파 신호 전송의 개발 및 광범위한 적용, 고밀도 상호 연결 전자 설치 기술의 요구 사항 및 리튬 배터리 산업의 급속한 발전으로 인해 압연 동박은 더욱 더 미래의 상대는 전해 동박에 대한 치열한 경쟁입니다.
