Tratamento desengordurante de folhas de cobre laminadas: processo essencial e garantia essencial para o desempenho do revestimento e da laminação térmica

Folha de cobre laminadaé um material essencial na indústria de circuitos eletrônicos, e sua limpeza superficial e interna determina diretamente a confiabilidade de processos subsequentes, como revestimento e laminação térmica. Este artigo analisa o mecanismo pelo qual o tratamento de desengorduramento otimiza o desempenho da folha de cobre laminada, tanto do ponto de vista da produção quanto da aplicação. Utilizando dados reais, demonstra sua adaptabilidade a cenários de processamento em alta temperatura. A CIVEN METAL desenvolveu um processo patenteado de desengorduramento profundo que supera os gargalos da indústria, fornecendo soluções de folha de cobre de alta confiabilidade para a fabricação de eletrônicos de ponta.

1. O núcleo do processo de desengorduramento: remoção dupla de gordura superficial e interna

1.1 Problemas com óleo residual no processo de laminação

Durante a produção de folhas de cobre laminadas, os lingotes de cobre passam por várias etapas de laminação para formar o material da folha. Para reduzir o calor por atrito e o desgaste dos rolos, lubrificantes (como óleos minerais e ésteres sintéticos) são usados ​​entre os rolos e a placa.folha de cobresuperfície. No entanto, esse processo leva à retenção de gordura por meio de duas vias principais:

• Adsorção de superfície: Sob pressão de rolamento, uma película de óleo em microescala (0,1-0,5 μm de espessura) adere à superfície da folha de cobre.
• Penetração interna: Durante a deformação da laminação, a estrutura de cobre desenvolve defeitos microscópicos (como deslocamentos e vazios), permitindo que moléculas de graxa (cadeias de hidrocarbonetos C12-C18) penetrem na folha por meio de ação capilar, atingindo profundidades de 1-3 μm.

1.2 Limitações dos métodos tradicionais de limpeza

Os métodos convencionais de limpeza de superfícies (por exemplo, lavagem alcalina, limpeza com álcool) removem apenas as películas de óleo da superfície, atingindo uma taxa de remoção de cerca de70-85%, mas são ineficazes contra a gordura absorvida internamente. Dados experimentais mostram que, sem desengorduramento profundo, a gordura interna ressurge na superfície após30 minutos a 150°C, com uma taxa de redeposição de0,8-1,2g/m², causando “contaminação secundária”.

1.3 Avanços tecnológicos em desengorduramento profundo

A CIVEN METAL emprega uma“extração química + ativação ultrassônica”processo composto:

1. Extração química: Um agente quelante personalizado (pH 9,5-10,5) decompõe moléculas de graxa de cadeia longa, formando complexos solúveis em água.
2. Assistência ultrassônica: O ultrassom de alta frequência de 40 kHz gera efeitos de cavitação, quebrando a força de ligação entre a graxa interna e a estrutura de cobre, aumentando a eficiência da dissolução da graxa.
3. Secagem a vácuo: A desidratação rápida a uma pressão negativa de -0,08 MPa evita a oxidação.

Este processo reduz os resíduos de gordura para≤5mg/m²(atendendo aos padrões IPC-4562 de ≤15mg/m²), alcançando>99% de eficiência de remoçãopara graxa absorvida internamente.

2. Impacto direto do tratamento desengordurante nos processos de revestimento e laminação térmica

2.1 Melhoria da adesão em aplicações de revestimento

Os materiais de revestimento (como adesivos PI e fotorresistentes) devem formar ligações de nível molecular comfolha de cobre. A gordura residual causa os seguintes problemas:

• Energia interfacial reduzida: A hidrofobicidade da graxa aumenta o ângulo de contato das soluções de revestimento15° a 45°, dificultando a molhagem.
• Ligação química inibida:A camada de graxa bloqueia os grupos hidroxila (-OH) na superfície do cobre, evitando reações com os grupos ativos da resina.

Comparação de desempenho entre folha de cobre desengordurada e folha de cobre comum:

2.2 Maior confiabilidade na laminação térmica

Durante a laminação em alta temperatura (180-220 °C), a graxa residual na folha de cobre comum leva a múltiplas falhas:

• Formação de bolhas: A gordura vaporizada criabolhas de 10-50μm(densidade >50/cm²).
• Delaminação intercalar: A graxa reduz as forças de van der Waals entre a resina epóxi e a folha de cobre, diminuindo a resistência ao descascamento em30-40%.
• Perda dielétrica: A graxa livre causa flutuações na constante dielétrica (variação Dk >0,2).

Depois1000 horas de envelhecimento a 85°C/85% UR, CIVEN METALFolha de cobreexposições:

• Densidade de bolhas: <5/cm² (média da indústria >30/cm²).
• Força de descascamento: Mantém1,6 N/cm(valor inicial1,8 N/cm, taxa de degradação de apenas 11%).
• Estabilidade dielétrica: Variação Dk ≤0,05, reuniãoRequisitos de frequência de ondas milimétricas 5G.

3. Status da indústria e posição de referência da CIVEN METAL

3.1 Desafios da Indústria: Simplificação de Processos Baseada em Custos

Sobre90% dos fabricantes de folhas de cobre laminadassimplificar o processamento para cortar custos, seguindo um fluxo de trabalho básico:

Laminação → Lavagem com água (solução de Na₂CO₃) → Secagem → Enrolamento

Este método remove apenas a graxa da superfície, com flutuações de resistividade da superfície pós-lavagem de±15%(O processo da CIVEN METAL mantém dentro±3%).

3.2 Sistema de Controle de Qualidade “Zero-Defeito” da CIVEN METAL

• Monitoramento online: Análise de fluorescência de raios X (XRF) para detecção em tempo real de elementos residuais de superfície (S, Cl, etc.).
• Testes de envelhecimento acelerado: Simulando extremos200°C/24hcondições para garantir que não haja ressurgimento de graxa.
• Rastreabilidade de todo o processo: Cada rolo inclui um código QR que leva a32 parâmetros-chave do processo(por exemplo, temperatura de desengorduramento, potência ultrassônica).

4. Conclusão: Tratamento de Desengorduramento - A Base da Fabricação de Eletrônicos de Alta Qualidade

O tratamento de desengorduramento profundo de folhas de cobre laminadas não é apenas uma atualização de processo, mas uma adaptação inovadora para aplicações futuras. A tecnologia inovadora da CIVEN METAL aprimora a limpeza das folhas de cobre a um nível atômico, proporcionandogarantia de nível de materialparainterconexões de alta densidade (HDI), circuitos flexíveis automotivos, e outros campos de alto nível.

NoEra 5G e AIoT, apenas empresas que dominamtecnologias de limpeza essenciaispode impulsionar inovações futuras na indústria de folhas eletrônicas de cobre.

(Fonte de dados: Documento técnico CIVEN METAL V3.2/2023, Norma IPC-4562A-2020)

Autor: Wu Xiaowei (Folha de cobre laminadaEngenheiro Técnico, 15 anos de experiência na indústria)
Declaração de direitos autorais: Os dados e conclusões deste artigo são baseados nos resultados dos testes de laboratório da CIVEN METAL. A reprodução não autorizada é proibida.