A folha de cobre é um material de cobre muito fino. Ela pode ser dividida, de acordo com o processo de fabricação, em dois tipos: folha de cobre laminada (RA) e folha de cobre eletrolítica (ED). A folha de cobre possui excelente condutividade elétrica e térmica, além da propriedade de blindagem de sinais elétricos e magnéticos. Ela é utilizada em grandes quantidades na fabricação de componentes eletrônicos de precisão. Com o avanço da manufatura moderna, a demanda por produtos eletrônicos mais finos, leves, menores e portáteis levou a uma gama mais ampla de aplicações para a folha de cobre.
A folha de cobre laminada, também conhecida como folha de cobre RA, é um material de cobre fabricado por laminação física. Devido ao seu processo de fabricação, a folha de cobre RA possui uma estrutura interna esférica. Além disso, sua têmpera pode ser ajustada para valores mais macios ou mais duros através do processo de recozimento. A folha de cobre RA é utilizada na fabricação de produtos eletrônicos de alta tecnologia, especialmente aqueles que exigem um certo grau de flexibilidade no material.
A folha de cobre eletrolítica, também conhecida como folha de cobre ED, é um material fabricado por um processo de deposição química. Devido à natureza do processo de produção, a folha de cobre eletrolítica apresenta uma estrutura colunar interna. O processo de produção da folha de cobre eletrolítica é relativamente simples e ela é utilizada em produtos que requerem um grande número de etapas simples, como placas de circuito impresso e eletrodos negativos de baterias de lítio.
As folhas de cobre RA e as folhas de cobre eletrolíticas apresentam vantagens e desvantagens nos seguintes aspectos:
A folha de cobre RA é mais pura em termos de teor de cobre;
A folha de cobre RA apresenta um desempenho geral melhor do que a folha de cobre eletrolítico em termos de propriedades físicas;
Há pouca diferença entre os dois tipos de folha de cobre em termos de propriedades químicas;
Em termos de custo, a folha de cobre ED é mais fácil de produzir em massa devido ao seu processo de fabricação relativamente simples e é menos dispendiosa do que a folha de cobre calandrada.
Geralmente, a folha de cobre RA é utilizada nos estágios iniciais da fabricação do produto, mas à medida que o processo de fabricação se torna mais maduro, a folha de cobre ED passa a ser utilizada para reduzir custos.
A folha de cobre possui boa condutividade elétrica e térmica, além de excelentes propriedades de blindagem para sinais elétricos e magnéticos. Por isso, é frequentemente utilizada como meio de condução elétrica ou térmica em produtos eletrônicos e elétricos, ou como material de blindagem para alguns componentes eletrônicos. Devido às propriedades físicas e aparentes do cobre e de suas ligas, também são utilizadas na decoração arquitetônica e em outras indústrias.
A matéria-prima para a folha de cobre é o cobre puro, mas as matérias-primas encontram-se em diferentes estados devido aos diferentes processos de produção. A folha de cobre laminada é geralmente feita a partir de chapas de cobre eletrolítico que são fundidas e depois laminadas; a folha de cobre eletrolítico requer a imersão das matérias-primas em solução de ácido sulfúrico para dissolução, formando um banho de cobre; portanto, é mais comum o uso de matérias-primas como grânulos de cobre ou fios de cobre para uma melhor dissolução com o ácido sulfúrico.
Os íons de cobre são muito reativos no ar e podem reagir facilmente com os íons de oxigênio presentes no ar, formando óxido de cobre. Durante o processo de produção, a superfície da folha de cobre recebe um tratamento antioxidante à temperatura ambiente, mas isso apenas retarda o processo de oxidação. Portanto, recomenda-se utilizar a folha de cobre o mais rápido possível após desembalá-la. A folha de cobre não utilizada deve ser armazenada em local seco, ao abrigo da luz e longe de gases voláteis. A temperatura de armazenamento recomendada para a folha de cobre é de aproximadamente 25 graus Celsius e a umidade relativa não deve exceder 70%.
A folha de cobre não é apenas um material condutor, mas também o material industrial mais econômico disponível. A folha de cobre possui melhor condutividade elétrica e térmica do que os materiais metálicos comuns.
A fita de folha de cobre geralmente é condutora no lado do cobre, e o lado adesivo também pode ser tornado condutor com a adição de pó condutor na cola. Portanto, é necessário verificar se você precisa de fita de folha de cobre condutora de um lado ou de ambos os lados no momento da compra.
Folhas de cobre com leve oxidação superficial podem ser removidas com uma esponja embebida em álcool. Se a oxidação for antiga ou em uma área extensa, é necessário removê-la com uma solução de ácido sulfúrico.
A CIVEN Metal possui uma fita de folha de cobre específica para vitrais, que é muito fácil de usar.
Em teoria, sim; no entanto, como a fusão do material não ocorre em ambiente de vácuo e diferentes fabricantes utilizam temperaturas e processos de moldagem variados, além das diferenças nos ambientes de produção, é possível que diferentes elementos traço se misturem ao material durante a moldagem. Consequentemente, mesmo que a composição do material seja a mesma, podem ocorrer diferenças de cor entre materiais de diferentes fabricantes.
Às vezes, mesmo em materiais de folha de cobre de alta pureza, a cor da superfície de folhas de cobre produzidas por diferentes fabricantes pode variar em tonalidade. Algumas pessoas acreditam que folhas de cobre vermelho-escuras têm maior pureza. No entanto, isso não é necessariamente correto, pois, além do teor de cobre, a lisura da superfície da folha também pode causar diferenças de cor percebidas pelo olho humano. Por exemplo, uma folha de cobre com alta lisura superficial terá melhor refletividade, fazendo com que a cor da superfície pareça mais clara e, às vezes, até esbranquiçada. Na realidade, esse é um fenômeno normal para folhas de cobre com boa lisura, indicando que a superfície é lisa e tem baixa rugosidade.
A folha de cobre eletrolítica é produzida por um método químico, portanto, a superfície do produto final está livre de óleo. Em contraste, a folha de cobre laminada é produzida por um método físico de laminação, e durante a produção, o óleo lubrificante mecânico dos rolos pode permanecer na superfície e no interior do produto final. Portanto, processos subsequentes de limpeza e desengorduramento da superfície são necessários para remover os resíduos de óleo. Se esses resíduos não forem removidos, podem afetar a resistência ao descascamento da superfície do produto final. Particularmente durante a laminação em alta temperatura, resíduos de óleo internos podem infiltrar-se na superfície.
Quanto maior a lisura da superfície da folha de cobre, maior a refletividade, que pode parecer esbranquiçada a olho nu. Uma maior lisura da superfície também melhora ligeiramente a condutividade elétrica e térmica do material. Se for necessário aplicar um revestimento posteriormente, é aconselhável optar, sempre que possível, por revestimentos à base de água. Revestimentos à base de óleo, devido à sua estrutura molecular superficial maior, são mais propensos a descascar.
Após o processo de recozimento, a flexibilidade e a plasticidade da folha de cobre melhoram, enquanto sua resistividade é reduzida, aumentando sua condutividade elétrica. No entanto, o material recozido torna-se mais suscetível a arranhões e amassados ao entrar em contato com objetos duros. Além disso, pequenas vibrações durante a produção e o transporte podem deformar o material e gerar relevos. Portanto, é necessário cuidado redobrado durante as etapas subsequentes de produção e processamento.
Como as normas internacionais atuais não possuem métodos de teste e padrões precisos e uniformes para materiais com espessura inferior a 0,2 mm, é difícil usar os valores de dureza tradicionais para definir o estado macio ou duro da folha de cobre. Devido a essa situação, empresas profissionais de fabricação de folhas de cobre utilizam a resistência à tração e o alongamento para refletir o estado macio ou duro do material, em vez dos valores de dureza tradicionais.
Folha de cobre recozida (estado macio):
- Menor dureza e maior ductilidadeFácil de processar e moldar.
- Melhor condutividade elétricaO processo de recozimento reduz os contornos de grão e os defeitos.
- Boa qualidade de superfícieAdequado como substrato para placas de circuito impresso (PCBs).
Folha de cobre semirrígida:
- Dureza intermediáriaPossui alguma capacidade de manter a forma.
- Adequado para aplicações que exigem alguma resistência e rigidez.Utilizado em certos tipos de componentes eletrônicos.
Folha de cobre rígida:
- Maior durezaNão se deforma facilmente, sendo adequado para aplicações que exigem dimensões precisas.
- Menor ductilidadeRequer mais cuidado durante o processamento.
A resistência à tração e o alongamento da folha de cobre são dois importantes indicadores de desempenho físico que possuem uma relação direta e afetam a qualidade e a confiabilidade da folha. A resistência à tração refere-se à capacidade da folha de cobre de resistir à ruptura sob força de tração, geralmente expressa em megapascals (MPa). O alongamento refere-se à capacidade do material de sofrer deformação plástica durante o processo de estiramento, expressa em porcentagem.
A resistência à tração e o alongamento da folha de cobre são influenciados tanto pela espessura quanto pelo tamanho do grão. Para descrever esse efeito do tamanho, a relação adimensional entre espessura e tamanho do grão (T/D) deve ser introduzida como um parâmetro comparativo. A resistência à tração varia de forma diferente em diferentes faixas da relação espessura/tamanho do grão, enquanto o alongamento diminui com a redução da espessura quando a relação espessura/tamanho do grão é constante.