電解銅箔在壓合過程容易產(chǎn)生小破洞,這是什么原因呢
發(fā)布時(shí)間:2024-11-29點(diǎn)擊:536
電解銅箔,是通過電解方法在專用的電解設(shè)備中,以銅作為陽極,不銹鋼或鈦等作為陰極,在含有硫酸銅等電解質(zhì)的溶液中,在電場作用下,銅離子在陰極表面還原沉積而形成的銅箔。它是一種厚度很薄的純銅箔片,厚度通常在幾微米到一百多微米之間。
電解銅箔壓合,是印制電路板(PCB)制造過程中的一個(gè)重要工序。它是將電解銅箔與其他材料(如絕緣層、內(nèi)層線路板等)在一定的溫度、壓力和時(shí)間條件下,通過粘結(jié)材料(如樹脂等)使它們緊密結(jié)合在一起的過程。
電解銅箔在壓合過程中出現(xiàn)小破洞的主要原因有:
一、銅箔自身質(zhì)量問題
1. 針孔缺陷
電解銅箔生產(chǎn)過程中,如果電解液中有雜質(zhì),例如金屬離子雜質(zhì)(如鐵、鋅等),這些雜質(zhì)可能會(huì)在電解過程中與銅共沉積。當(dāng)雜質(zhì)顆粒周圍的銅沉積不均勻時(shí),就容易形成針孔。
在壓合過程中,這些針孔處受到壓力和其他材料的擠壓,就可能發(fā)展成小破洞。另外,電解過程中的電流密度不均勻也會(huì)導(dǎo)致銅箔結(jié)晶不均勻。局部結(jié)晶粗糙的區(qū)域可能存在微小的縫隙,這也類似于針孔,在壓合時(shí)容易破裂。
2. 銅箔的韌性不足
銅箔的原材料純度以及生產(chǎn)工藝會(huì)影響其韌性。如果銅箔純度不夠高,含有較多的有害雜質(zhì)(如氧含量過高),會(huì)使銅箔的韌性降低。在壓合過程中,受到壓合機(jī)的壓力以及和其他材料之間的摩擦力等作用時(shí),韌性差的銅箔就容易產(chǎn)生破裂,形成小破洞。
3. 銅箔的厚度不均勻
在電解銅箔生產(chǎn)過程中,由于設(shè)備精度問題或者電解液流動(dòng)不均勻等因素,可能會(huì)導(dǎo)致銅箔的厚度出現(xiàn)差異。在壓合過程中,較薄的區(qū)域承受壓力的能力相對較弱,容易在壓力作用下破裂,從而產(chǎn)生小破洞。
二、壓合工藝問題
1. 壓力過大
如果壓合機(jī)的壓力設(shè)置過高,超過了銅箔所能承受的極限強(qiáng)度,銅箔就會(huì)被壓破,出現(xiàn)小破洞。尤其是在多層板壓合時(shí),壓力在各層之間的分布如果不均勻,局部壓力過大的地方更容易出現(xiàn)這種情況。
2. 溫度控制不當(dāng)
在壓合過程中,合適的溫度有助于樹脂等粘結(jié)材料的流動(dòng)和固化,使銅箔與其他材料更好地結(jié)合。
如果溫度過高,樹脂可能會(huì)過度流動(dòng),導(dǎo)致銅箔在粘結(jié)過程中受到的應(yīng)力不均勻,同時(shí)高溫也可能使銅箔本身的性能發(fā)生變化(如變軟后更易變形破裂);而溫度過低時(shí),樹脂不能充分流動(dòng),會(huì)影響粘結(jié)效果,使得銅箔與其他材料之間存在間隙,在后續(xù)的加工或使用過程中,由于受到外力作用,這些間隙處的銅箔容易破裂產(chǎn)生小破洞。
3. 壓合時(shí)間不合理
壓合時(shí)間過短,樹脂等粘結(jié)材料不能充分固化,銅箔與其他材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度不夠。在后續(xù)的加工工序或者受到外力時(shí),銅箔容易與其他材料分離,并且在分離過程中可能會(huì)產(chǎn)生小破洞。相反,壓合時(shí)間過長可能會(huì)導(dǎo)致銅箔長時(shí)間處于高溫高壓環(huán)境下,增加了銅箔破裂的風(fēng)險(xiǎn)。
三、與其他材料的匹配問題
1. 粘結(jié)材料問題
用于粘結(jié)銅箔的樹脂材料如果質(zhì)量不好,例如樹脂中有氣泡、雜質(zhì)或者固化不完全,會(huì)影響其粘結(jié)性能。當(dāng)粘結(jié)強(qiáng)度不足時(shí),在壓合過程中銅箔就容易與其他材料分層,進(jìn)而產(chǎn)生小破洞。
2. 與內(nèi)層線路板的適配性差
銅箔與內(nèi)層線路板的表面粗糙度、材料的熱膨脹系數(shù)等如果不匹配,在壓合過程中由于溫度變化等因素,會(huì)在兩者之間產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力超過銅箔的強(qiáng)度極限時(shí),就會(huì)導(dǎo)致銅箔出現(xiàn)小破洞。例如,內(nèi)層線路板的熱膨脹系數(shù)較大,在壓合后的冷卻過程中會(huì)收縮,對銅箔產(chǎn)生拉扯力,容易使銅箔破裂。
文章來源:網(wǎng)絡(luò)
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