Το ελασματοποιημένο φύλλο χαλκού, με τις εξαιρετικές του φυσικές ιδιότητες, έχει γίνει βασικό βασικό υλικό για την κατασκευή πολλών-ηλεκτρονικών συσκευών υψηλής ποιότητας. Με την ανάπτυξη της ηλεκτρονικής τεχνολογίας προς τη σμίκρυνση και την υψηλή απόδοση, οι απαιτήσεις απόδοσης για το φύλλο χαλκού σε έλαση γίνονται όλο και πιο αυστηρές, γεγονός που οδήγησε στην εμφάνιση πλούσιων κατηγοριών σε πολλαπλές διαστάσεις για προσαρμογή σε διαφορετικά σενάρια εφαρμογής.
Ταξινόμηση με βάση τη διαδικασία παραγωγής
Στο αρχικό στάδιο της κατασκευής ελασμάτων χαλκού, χρησιμοποιούνται συχνά ράβδοι χαλκού υψηλής{0}καθαρότητας ως πρώτες ύλες, οι οποίες αρχικά διαμορφώνονται σε χάλκινες λωρίδες κατάλληλου πάχους μέσω θερμής έλασης. Σε αυτή τη βάση, η διαδικασία ψυχρής έλασης γίνεται ο βασικός σύνδεσμος που καθορίζει την τελική μικροδομή και τις ιδιότητες του φύλλου χαλκού. Σύμφωνα με τις διαφορές στις παραμέτρους της διαδικασίας και τις μεθόδους λειτουργίας κατά την ψυχρή έλαση, το φύλλο χαλκού έλασης μπορεί να χωριστεί σε συμβατικό φύλλο χαλκού ψυχρής έλασης και φύλλο χαλκού ειδικής έλασης επεξεργασίας.
Το συμβατικό φύλλο χαλκού-έλασης ψυχρής έλασης τυλίγεται συνεχώς σε μια σειρά ελασμάτων για να μειωθεί σταδιακά το πάχος της λωρίδας χαλκού στην τιμή στόχο. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα άτομα χαλκού προσανατολίζονται και διατάσσονται ώστε να σχηματίζουν μια πυκνή και διατεταγμένη ινώδη δομή κόκκων, προσδίδοντας στο φύλλο χαλκού καλή ευελιξία και υψηλή αγωγιμότητα. Για παράδειγμα, στην κοινή κατασκευή εύκαμπτων κυκλωμάτων, χρησιμοποιείται ένας μεγάλος αριθμός ελασμάτων χαλκού που παράγονται μέσω συμβατικών διεργασιών ψυχρής έλασης, τα οποία μπορούν να ικανοποιήσουν τις βασικές απαιτήσεις του FPC για ευελιξία υλικού και ηλεκτρική απόδοση σε εφαρμογές πολλαπλών κάμψεων.
Το ειδικό φύλλο χαλκού σε έλαση επεξεργασίας έχει αναπτυχθεί για να καλύψει συγκεκριμένες-ανάγκες εφαρμογής. Εάν υιοθετηθεί η τεχνολογία ασύγχρονης έλασης πολλαπλών διελεύσεων, εισάγεται ισχυρή παραμόρφωση διάτμησης κατά τη διαδικασία έλασης χρησιμοποιώντας διαφορετικές ταχύτητες γραμμής των άνω και κάτω κυλίνδρων, η οποία προάγει τον σχηματισμό λεπτότερων και πιο ομοιόμορφης δομής κόκκων μέσα στο φύλλο χαλκού, βελτιώνοντας περαιτέρω την ολοκληρωμένη απόδοση του φύλλου χαλκού, συμπεριλαμβανομένης υψηλότερης αντοχής, καλύτερης αντοχής στην κόπωση στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό. σανίδες στον αεροδιαστημικό τομέα και μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις υλικών υψηλής-απόδοσης και υψηλής αξιοπιστίας για αεροσκάφη υπό περίπλοκες συνθήκες εργασίας.
Ταξινόμηση με βάση τα χαρακτηριστικά απόδοσης
Από την άποψη της απόδοσης, το φύλλο έλασης χαλκού μπορεί να χωριστεί σε κατηγορίες όπως το φύλλο χαλκού σε έλαση υψηλής ολκιμότητας, το ελασματοποιημένο φύλλο χαλκού υψηλής αγωγιμότητας και το φύλλο χαλκού έλασης με αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής του ελασματοποιημένου φύλλου χαλκού υψηλής ολκιμότητας, η διαδικασία έλασης και η επακόλουθη επεξεργασία ανόπτησης βελτιστοποιούνται για να του προσδώσουν ανώτερη ολκιμότητα. Ο ρυθμός επιμήκυνσής του μπορεί συνήθως να φτάσει το 15% -40%, πολύ υψηλότερο από αυτό των συνηθισμένων υλικών από φύλλο χαλκού. Στον τομέα των φορητών ηλεκτρονικών συσκευών, αυτός ο τύπος φύλλου χαλκού χρησιμοποιείται ευρέως. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τα έξυπνα βραχιόλια, η εύκαμπτη πλακέτα κυκλώματος στο εσωτερικό είναι κατασκευασμένη από εξαιρετικά ελαστικό φύλλο χαλκού, το οποίο μπορεί να διατηρήσει καλή απόδοση ηλεκτρικής σύνδεσης ακόμα και όταν η πλακέτα κυκλώματος είναι συχνά λυγισμένη μετά από κινήσεις του καρπού και δεν θα προκαλέσει θραύση κυκλώματος ή άλλα σφάλματα λόγω κόπωσης κάμψης.
Το έλασμα χαλκού υψηλής αγωγιμότητας εστιάζει στη βελτίωση της αγωγιμότητας του φύλλου χαλκού. Με τον αυστηρό έλεγχο της καθαρότητας των πρώτων υλών και τον ακριβή έλεγχο των παραμέτρων της διαδικασίας κατά την επεξεργασία, μειώνεται η παρεμπόδιση των ακαθαρσιών και των ελαττωμάτων του πλέγματος στην ηλεκτρονική αγωγιμότητα. Η αγωγιμότητα αυτού του τύπου φύλλου χαλκού μπορεί να προσεγγίσει ή ακόμη και να φτάσει το 101% -103% του διεθνούς προτύπου ανόπτησης χαλκού. Στον τομέα της επικοινωνίας υψηλής-συχνότητας και υψηλής-ταχύτητας, όπως σταθμοί βάσης 5G και γραμμές μετάδοσης σήματος υψηλής-ταχύτητας σε κέντρα δεδομένων, το έλασμα χαλκού υψηλής αγωγιμότητας μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την απώλεια αντίστασης κατά τη μετάδοση σήματος, να εξασφαλίσει γρήγορη και σταθερή μετάδοση σήματος και να καλύψει τις αυστηρές απαιτήσεις μετάδοσης υψηλής ταχύτητας σε μεγάλη ποσότητα σήματος.
Το έλασμα χαλκού ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες είναι σχεδιασμένο για εφαρμογές σε περιβάλλοντα υψηλής- θερμοκρασίας. Η προσθήκη συγκεκριμένων στοιχείων κράματος στο φύλλο χαλκού, σε συνδυασμό με ειδικές διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας, του προσδίδει εξαιρετική αντοχή σε υψηλές-θερμοκρασίες. Αυτός ο τύπος φύλλου χαλκού μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα σε περιβάλλον θερμοκρασίας 200 βαθμών ή και υψηλότερη, διατηρώντας παράλληλα σταθερές φυσικές και ηλεκτρικές ιδιότητες. Σε περιβάλλοντα υψηλής-θερμοκρασίας όπως πλακέτες κυκλωμάτων ηλεκτρονικού συστήματος ελέγχου στους χώρους κινητήρων αυτοκινήτων και βιομηχανικές πλακέτες εξοπλισμού παρακολούθησης κλιβάνων υψηλής θερμοκρασίας, το έλασμα χαλκού με αντοχή σε υψηλές{{8}θερμοκρασίες έχει γίνει βασικό υλικό για τη διασφάλιση της σταθερής λειτουργίας του εξοπλισμού, αποφεύγοντας αποτελεσματικά προβλήματα όπως η παραμόρφωση της πλακέτας κυκλώματος και η ηλεκτρική απόδοση.
Ταξινόμηση με μέθοδο επιφανειακής επεξεργασίας
Προκειμένου να επεκταθεί περαιτέρω το πεδίο εφαρμογής του φύλλου χαλκού σε έλαση, να βελτιωθεί η απόδοση συγκόλλησης του με άλλα υλικά και να ενισχυθεί η προστατευτική του απόδοση σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα, συχνά πραγματοποιούνται διαφορετικές επιφανειακές επεξεργασίες, με αποτέλεσμα διάφορους τύπους επιφανειακών επεξεργασιών ελασμάτων χαλκού.
Το ελαφρύ πεπιεσμένο φύλλο χαλκού διπλής όψης, μέσω της ακριβούς επεξεργασίας γυαλίσματος επιφάνειας, δίνει και στις δύο πλευρές του φύλλου χαλκού εξαιρετικά υψηλή ομαλότητα και η τραχύτητα της επιφάνειας μπορεί συνήθως να ελεγχθεί σε Rz Λιγότερο ή ίσο με 1,1 μ m. Αυτό το φύλλο χαλκού έχει σημαντικά πλεονεκτήματα στην κατασκευή πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων υψηλών-τερμάτων, ειδικά στην κατασκευή πλακών HDI υψηλής-τάξης που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια γραμμής και ποιότητα μετάδοσης σήματος. Η λεία επιφάνειά του μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την ανάκλαση και τη σκέδαση κατά τη μετάδοση του σήματος, να μειώσει την απώλεια σήματος και επίσης να διευκολύνει την καλύτερη πρόσφυση με μονωτικά υποστρώματα, βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση και αξιοπιστία της πλακέτας κυκλώματος.
Η επεξεργασία μαύρης ή ερυθρότητας του φύλλου χαλκού σε έλαση είναι η διαδικασία σχηματισμού ενός μαύρου ή κόκκινου φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του φύλλου χαλκού μέσω χημικής επεξεργασίας. Αυτό το φιλμ οξειδίου όχι μόνο ενισχύει την ηλεκτρομαγνητική θωράκιση του φύλλου χαλκού, αλλά επίσης βελτιώνει την αντοχή του στη διάβρωση σε σκληρά περιβάλλοντα όπως η υγρασία. Στον τομέα της ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης για ηλεκτρονικές συσκευές, όπως η κατασκευή εσωτερικών καλυμμάτων θωράκισης για φορητούς υπολογιστές, smartphone και άλλα προϊόντα, το μαύρισμα/κοκκίνισμα επεξεργασμένου ελασματοποιημένου φύλλου χαλκού μπορεί να εμποδίσει αποτελεσματικά τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και να εξασφαλίσει την κανονική λειτουργία των εσωτερικών κυκλωμάτων του εξοπλισμού. Στην κατασκευή πλακετών κυκλωμάτων ηλεκτρονικών συσκευών εξωτερικού χώρου, η αντίστασή τους στη διάβρωση μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της πλακέτας κυκλώματος και να μειώσει την πιθανότητα αστοχιών που προκαλούνται από περιβαλλοντικούς παράγοντες.
Το επινικελωμένο/επικασσιτερωμένο φύλλο χαλκού έλασης αναφέρεται στη διαδικασία εναπόθεσης ενός στρώματος νικελίου ή μετάλλου κασσίτερου στην επιφάνεια του ελασματοποιημένου φύλλου χαλκού. Το επινικελωμένο φύλλο χαλκού έλασης συνδυάζει την αντίσταση στη διάβρωση του νικελίου με την καλή αγωγιμότητα του χαλκού και χρησιμοποιείται ευρέως σε εφαρμογές όπως ηλεκτρονικοί σύνδεσμοι και ακροδέκτες μπαταρίας που απαιτούν υψηλή αντοχή στη διάβρωση. Το επικασσιτερωμένο έλασμα χαλκού έχει εξαιρετική ικανότητα συγκόλλησης. Στις ηλεκτρονικές διαδικασίες συγκόλλησης, μπορεί να διασφαλίσει ότι τα σημεία συγκόλλησης είναι σταθερά και αξιόπιστα, να μειώσει τα ελαττώματα συγκόλλησης, όπως η εικονική συγκόλληση και η αποκόλληση, και χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδέσεις ακίδων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, περιοχές συγκόλλησης πλακών κυκλωμάτων και άλλα σενάρια.
Ταξινόμηση για τομείς εφαρμογής
Τα διαφορετικά πεδία εφαρμογών δίνουν διαφορετική έμφαση στις απαιτήσεις απόδοσης του ελασματοποιημένου φύλλου χαλκού, το οποίο προωθεί επίσης τη στοχευμένη βελτιστοποίηση του ελασματοποιημένου φύλλου χαλκού στην κατασκευή προϊόντων, διαμορφώνοντας έτσι μια ταξινόμηση για συγκεκριμένα πεδία εφαρμογής.
Στον τομέα των εφαρμογών εύκαμπτων πλακών κυκλωμάτων, λόγω της ανάγκης το FPC να έχει εύκαμπτα και εύκαμπτα χαρακτηριστικά, το φύλλο χαλκού σε έλαση που χρησιμοποιείται για την κατασκευή FPC πρέπει να έχει εξαιρετική ευκαμψία και αντίσταση κάμψης. Συνήθως, αυτός ο τύπος φύλλου χαλκού έχει λεπτό πάχος και έχει υποστεί ειδική επεξεργασία για να αντέχει σε δεκάδες χιλιάδες ή και εκατοντάδες χιλιάδες στροφές χωρίς να σπάει. Σε εφαρμογές όπως πτυσσόμενες γραμμές σύνδεσης οθόνης για αναδιπλούμενα smartphone και tablet, αυτό το έλασμα χαλκού ειδικά κατασκευασμένο για FPC παίζει βασικό ρόλο στη διασφάλιση της σταθερότητας της μετάδοσης σήματος και της αξιοπιστίας των συνδέσεων γραμμής κατά τη διάρκεια πολλαπλών διεργασιών αναδίπλωσης και ξεδίπλωσης του εξοπλισμού.
Στον τομέα της επικοινωνίας υψηλής-συχνότητας και υψηλής-ταχύτητας, όπως σταθμοί βάσης επικοινωνίας 5G/6G, καλώδια μετάδοσης δεδομένων υψηλής-ταχύτητας κ.λπ., τίθενται εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την ηλεκτρική απόδοση του ελασματοποιημένου φύλλου χαλκού. Το ελασματοποιημένο φύλλο χαλκού που χρησιμοποιείται εδώ πρέπει να έχει εξαιρετικά χαμηλή διηλεκτρική σταθερά και τιμή εφαπτομένης διηλεκτρικής απώλειας, καθώς και καλή ακεραιότητα σήματος. Για την ικανοποίηση αυτών των απαιτήσεων, αυτός ο τύπος φύλλου χαλκού σε έλαση υπόκειται σε αυστηρό έλεγχο της καθαρότητας του υλικού, της μικροδομής και της τραχύτητας της επιφάνειας κατά τη διαδικασία κατασκευής. Για παράδειγμα, με τη χρήση εξαιρετικά καθαρών πρώτων υλών χαλκού και τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών έλασης και ανόπτησης, η εφαπτομένη της διηλεκτρικής απώλειας του φύλλου χαλκού μπορεί να μειωθεί κάτω από 0,002 στην περιοχή υψηλών συχνοτήτων (όπως πάνω από 28 GHz), μειώνοντας αποτελεσματικά τις απώλειες κατά τη μετάδοση σήματος και εξασφαλίζοντας υψηλή ποιότητα και μετάδοση{1} σήματα υψηλής-ταχύτητας.
Στον τομέα των νέων ενεργειακών οχημάτων, το ελασματοποιημένο φύλλο χαλκού χρησιμοποιείται κυρίως στην κατασκευή πλακών κυκλωμάτων για βασικά εξαρτήματα, όπως συλλέκτες ρεύματος σε μπαταρίες ισχύος και ελεγκτές κινητήρα. Ως συλλέκτης ρεύματος για μπαταρίες ισχύος, το φύλλο χαλκού σε έλαση απαιτείται να έχει υψηλή αγωγιμότητα, καλή αντοχή στη διάβρωση και κάποια μηχανική αντοχή για να διασφαλιστεί ότι η μπαταρία μπορεί να μεταφέρει αποτελεσματικά ρεύμα κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση, ενώ λειτουργεί σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα στο περίπλοκο χημικό περιβάλλον μέσα στην μπαταρία. Στην πλακέτα κυκλώματος ελεγκτή κινητήρα, λόγω της ανάγκης αντιμετώπισης σκληρών συνθηκών εργασίας, όπως κραδασμούς και υψηλή θερμοκρασία κατά τη λειτουργία του οχήματος, το έλασμα χαλκού που χρησιμοποιείται πρέπει να έχει καλή αντίσταση στη θερμότητα, αντικραδασμική απόδοση κόπωσης και ηλεκτρική αξιοπιστία, παρέχοντας σταθερή εγγύηση για τη σταθερή λειτουργία των οχημάτων νέας ενέργειας.