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銅箔（陰質(zhì)性的電解材料）

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銅箔

陰質(zhì)性的電解材料

銅箔是一種陰質(zhì)性電解材料，沉淀于電路板基底層上的一層薄的、連續(xù)的金屬箔，它作為PCB的導電體。它容易粘合于絕緣層，接受印刷保護層，腐蝕后形成電路圖樣。

基本信息

中文名	銅箔
外文名	Copper foil
類別	陰質(zhì)性電解材料
功能	裝飾材料、陰質(zhì)性電解材料
運用領域	電磁屏蔽及抗靜電
用途	作為導電體
學科	冶金
常用	壓延銅箔

收起

基本簡介

銅箔由銅加一定比例的其它金屬打制而成，銅箔一般有90箔和88箔兩種，即為含銅量為90%和88%，尺寸為16*16cm 銅箔，是用途最廣泛的裝飾材料。如：賓館酒店、寺院佛像、金字招牌、瓷磚馬賽克、工藝品等。

產(chǎn)品特性

銅箔

銅箔具有低表面氧氣特性，可以附著與各種不同基材，如金屬，絕緣材料等，擁有較寬的溫度使用范圍。主要應用于電磁屏蔽及抗靜電，將導電銅箔置于襯底面，結(jié)合金屬基材，具有優(yōu)良的導通性，并提供電磁屏蔽的效果。可分為：自粘銅箔、雙導銅箔、單導銅箔等。電子級銅箔(純度99.7%以上，厚度5um-105um)是電子工業(yè)的基礎材料之一電子信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，電子級銅箔的使用量越來越大，產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)用計算器、通訊設備、QA設備、鋰離子蓄電池，民用電視機、錄像機、CD播放機、復印機、電話、冷暖空調(diào)、汽車用電子部件、游戲機等。國內(nèi)外市場對電子級銅箔，尤其是高性能電子級銅箔的需求日益增加。有關專業(yè)機構預測，到2015年，中國電子級銅箔國內(nèi)需求量將達到30萬噸，中國將成為世界印刷電路板和銅箔基地的最大制造地，電子級銅箔尤其是高性能箔市場看好。

涂碳銅箔的性能優(yōu)勢

1.顯著提高電池組使用一致性，大幅降低電池組成本。

· 明顯降低電芯動態(tài)內(nèi)阻增幅；

　　· 提高電池組的壓差一致性；

　　· 延長電池組壽命。

2.提高活性材料和集流體的粘接附著力，降低極片制造成本。如：

· 改善使用水性體系的正極材料和集電極的附著力；

　　· 改善納米級或亞微米級的正極材料和集電極的附著力；

　　· 改善鈦酸鋰或其他高容量負極材料和集電極的附著力；

· 提高極片制成合格率，降低極片制造成本。

3.減小極化，提高倍率和克容量，提升電池性能。如：

· 部分降低活性材料中粘接劑的比例，提高克容量；

　　· 改善活性物質(zhì)和集流體之間的電接觸；

　　· 減少極化，提高功率性能。

4.保護集流體，延長電池使用壽命。如：

· 防止集流極腐蝕、氧化；

　　· 提高集流極表面張力，增強集流極的易涂覆性能；

　　· 可替代成本較高的蝕刻箔或用更薄的箔材替代原有的標準箔材。

發(fā)展歷史

銅箔英文為electrodepositedcopperfoil，是覆銅板(CCL)及印制電路板(PCB)制造的重要的材料。在當今電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展中，電解銅箔被稱為：電子產(chǎn)品信號與電力傳輸、溝通的“神經(jīng)網(wǎng)絡”。2002年起，中國印制電路板的生產(chǎn)值已經(jīng)越入世界第3位，作為PCB的基板材料——覆銅板也成為世界上第3大生產(chǎn)國。由此也使中國的電解銅箔產(chǎn)業(yè)在近幾年有了突飛猛進的發(fā)展。為了了解、認識世界及中國電解銅箔業(yè)發(fā)展的過去、現(xiàn)在，及展望未來，據(jù)專家特對它的發(fā)展作回顧。

從電解銅箔業(yè)的生產(chǎn)部局及市場發(fā)展變化的角度來看，可以將它的發(fā)展歷程劃分為3大發(fā)展時期：美國創(chuàng)建最初的世界銅箔企業(yè)及電解銅箔業(yè)起步的時期；日本銅箔企業(yè)全面壟斷世界市場的時期；世界多極化爭奪市場的時期。

美國創(chuàng)建最初的世界銅箔企業(yè)及電解銅箔業(yè)起步的時期是在1955年～20世紀70年代之間。

20世紀30年代

1922年美國的Edison發(fā)明了薄金屬鎳片箔的的連續(xù)制造專利，成為了現(xiàn)代電解銅箔連續(xù)制造技術的先驅(qū)。據(jù)專家介紹，這項專利內(nèi)容是在陰極旋轉(zhuǎn)輥下半部分通過電解液，經(jīng)過半園弧狀的陽極，通過電解而形成金屬鎳箔。箔覆在陰極輥表面，當輥筒轉(zhuǎn)出液面外時，就可連續(xù)剝離卷取所得到的金屬鎳箔。

1937年美國新澤西州PerthAmboy的Anaconde制銅公司利用上述Edison專利原理及工藝途徑，成功地開發(fā)出工業(yè)化生產(chǎn)的電鍍銅箔產(chǎn)品。他們使用不溶性陽極“造酸電解”“溶銅析銅”，達到銅離子平衡的連續(xù)法生產(chǎn)出電解銅箔。這種方法的創(chuàng)造，要比壓延法生產(chǎn)起銅箔更加方便，因此，當時大量地作為建材產(chǎn)品，用于建筑上防潮、裝飾上。

20世紀50年代

1955年在Anaconda公司中曾開發(fā)、設計電解銅箔設備的Yates工程師，及Adler博士從該公司中脫離，獨立成立了Circuitfoil公司(簡稱CFC，即以后稱為Yates公司的廠家)。Yates公司還在之后在美國的新澤西州、加州以及英國建立了生產(chǎn)電解銅箔的工廠。1957年從Anaconda公司又派生出Clevite和Gould公司。他們也開始生產(chǎn)印制電路板用電解銅箔。以后Gould公司分別在德國(當時的西德)、香港、美國俄亥俄州、美國亞利桑那州、英國建立了電解銅箔廠，以供應覆銅箔板、PCB的生產(chǎn)。20世紀50年代后期，Gould公司已成為世界最大的電解銅箔生產(chǎn)企業(yè)。

1958年日本的日立化成工業(yè)公司與住友電木公司(兩家公司均為日本主要CCL生產(chǎn)廠家)，合資建立了日本電解公司。其后日本福田金屬箔粉工業(yè)公司(簡稱福田公司)、古河電氣工業(yè)公司(簡稱古河電工公司)、三井金屬礦業(yè)公司(簡稱三井公司)紛紛建立電解銅箔生產(chǎn)廠。構筑起日本PCB用電解銅箔產(chǎn)業(yè)。當時日本各家銅箔廠采用的是間斷式電解法：利用電鑄技術、氰化銅鍍浴、極性輥為不銹鋼材質(zhì)，電解銅作為可溶性陽性。這種效率較低的生產(chǎn)方式，全日本每月可生產(chǎn)幾千米的薄銅片。

20世紀60年代

20世紀60年代，PCB已經(jīng)逐漸普及到電子工業(yè)的各個領域之中，銅箔的需求量迅速增長。據(jù)專家介紹，1968年三井公司(Mitsui)從美國Anaconda公司首次引進了連續(xù)電解制造銅箔的技術，并在琦玉縣上尾鎮(zhèn)的工廠中生產(chǎn)此種電解銅箔。

古河電工公司(Furukawa)也從美國的CFC公司引進了銅箔生產(chǎn)技術。古河電工公司在日本櫪木縣建立的銅箔的生產(chǎn)廠于1972年竣工生產(chǎn)。另外，日本電解公司和福田公司(Fukuda)利用獨自開發(fā)的連續(xù)電解銅箔的技術及銅箔表面處理技術，也在20世紀70年代得到確立，開始了工業(yè)化電解銅箔的生產(chǎn)。日本幾大家銅箔廠在技術及生產(chǎn)上，于70年代初，得到飛躍性進步。

20世紀60年代初。中國的本溪合金廠(及現(xiàn)在的本溪銅箔廠)、西北銅加工廠(即現(xiàn)在的白銀華夏電子材料股份有限公司)、上海冶煉廠(即現(xiàn)在的上海金寶銅箔有限公司)依靠自己開發(fā)的技術，開創(chuàng)了中國PCB用電解銅箔業(yè)。70年代初已可大批量連續(xù)化生產(chǎn)生箔產(chǎn)品。那時期銅箔粗化處理技術主要依靠國內(nèi)幾家覆銅板廠家加工。60年代后期，首先北京絕緣材料廠開發(fā)成功“陽極氧化”粗化處理法。并在壓延銅箔上實現(xiàn)粗化處理加工后，又在電解銅箔上得到實現(xiàn)。80年代初，中國大陸的銅箔業(yè)實現(xiàn)了電解銅箔的陰極化的表面粗化處理技術。

全球供應狀況

工業(yè)用銅箔可常見分為壓延銅箔（RA銅箔）與電解銅箔（ED銅箔）兩大類，其中壓延銅箔具有較好的延展性等特性，是早期軟板制程所用的銅箔，而電解銅箔則是具有制造成本較壓延銅箔低的優(yōu)勢。由于壓延銅箔是軟板的重要原物料，所以壓延銅箔的特性改良和價格變化對軟板產(chǎn)業(yè)有一定的影響。

由于壓延銅箔的生產(chǎn)廠商較少，且技術上也掌握在部份廠商手中，因此客戶對價格和供應量的掌握度較低，故在不影響產(chǎn)品表現(xiàn)的前提下，用電解銅箔替代壓延銅箔是可行的解決方式。但若未來數(shù)年因為銅箔本身結(jié)構的物理特性將影響蝕刻的因素，在細線化或薄型化的產(chǎn)品中，另外高頻產(chǎn)品因電訊考量，壓延銅箔的重要性將再次提升。

主要生產(chǎn)廠商

由于銅礦的原料來源和壓延技術的門檻頗高，因此全球壓延銅箔的產(chǎn)能極度集中于少數(shù)幾家廠商，因此推估其產(chǎn)能可以得到全球壓延銅箔的生產(chǎn)概況，全球主要的壓延銅箔的生產(chǎn)者為日 Nippon Mining（日本）、福田金屬Fukuda、Olin brass（美國）與Hitachi Cable（日本）、Microhard（日本）。

全球市場

生產(chǎn)壓延銅箔有兩大障礙，資源的障礙和技術的障礙。資源的障礙指的是生產(chǎn)壓延銅箔需有銅原料支持，占有資源十分重要。另一方面，技術上的障礙使更多新加入者卻步，除了壓延技術外，表面處理或是氧化處理上的技術亦是。全球性大廠多半擁有許多技術專利和關鍵技術Know How，加大進入障礙。若新加入者采后處理生產(chǎn)，又受到大廠的成本拑制，不易成功加入市場，故全球的壓延銅箔仍屬于強獨占性的市場。

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