圧延銅箔は、その優れた物理的特性により、多くのハイエンド電子機器の製造における重要な基礎材料となっています。{0}}小型化と高性能化に向けた電子技術の発展に伴い、圧延銅箔の性能要件はますます厳しくなり、さまざまな用途シナリオに適応する多次元の豊富なカテゴリーが出現しています。
製造工程による分類
圧延銅箔製造の初期段階では、高純度の銅インゴットが原材料として使用されることが多く、最初に熱間圧延によって適切な厚さの銅ストリップに成形されます。{0}これに基づいて、冷間圧延プロセスは銅箔の最終的な微細構造と特性を決定する重要な要素となります。冷間圧延時のプロセスパラメータと操作方法の違いにより、圧延銅箔は従来の冷間圧延銅箔と特殊プロセス圧延銅箔に分けられます。
従来の冷間圧延銅箔は、一連の圧延機で連続的に圧延され、銅ストリップの厚さを目標値まで徐々に減少させます。このプロセス中に、銅原子が配向して配置され、緻密で規則正しい繊維状粒子構造が形成され、銅箔に優れた柔軟性と高い導電性が与えられます。たとえば、フレキシブル回路基板の一般的な製造では、従来の冷間圧延プロセスで製造された圧延銅箔が多数使用され、複数の曲げ用途における材料の柔軟性と電気的性能に関する FPC の基本要件を満たすことができます。
特殊プロセスの圧延銅箔は、特定のハイエンド アプリケーションのニーズを満たすために開発されました。{0}}マルチパス非同期圧延技術を採用すると、上下のローラーの異なるライン速度を使用して圧延工程中に強いせん断変形が導入され、銅箔内部のより微細で均一な結晶粒組織の形成が促進され、高強度、耐疲労性の向上など、銅箔の総合性能がさらに向上します。このタイプの銅箔は、航空宇宙分野の電子機器の回路基板の製造において独自の利点を持ち、航空機用の高性能および高信頼性材料の要件を満たすことができます。複雑な労働条件下で。
性能特性に基づく分類
圧延銅箔は性能の観点から、高延性圧延銅箔、高導電性圧延銅箔、耐高温圧延銅箔などに分類されます。
高延性圧延銅箔の製造工程では、圧延工程とその後の焼鈍処理を最適化することで、優れた延性を付与しています。その伸び率は通常15%〜40%に達し、通常の銅箔材料よりもはるかに高くなります。ウェアラブル電子機器の分野では、このタイプの銅箔が広く使用されています。スマートブレスレットを例に挙げると、内部のフレキシブル基板には伸縮性の高い圧延銅箔を採用しており、手首の動きに伴って基板が頻繁に屈曲しても良好な電気接続性能を維持でき、屈曲疲労による回路断線などの故障が発生しません。
高導電性圧延銅箔は、銅箔の導電性向上に重点を置いています。原材料の純度を厳密に管理し、加工中のプロセスパラメータを正確に制御することにより、電子伝導に対する不純物や格子欠陥による障害が軽減されます。このタイプの銅箔の導電率は、国際的な焼きなまし銅規格の 101% - に近づくか、さらには 103% に達することもあります。 5G 基地局やデータセンターの高速信号伝送路などの高周波および高速通信の分野では、高導電率圧延銅箔は信号伝送中の抵抗損失を効果的に低減し、高速かつ安定した信号伝送を保証し、大量のデータの高速伝送における低信号減衰の厳しい要件を満たすことができます。
高温耐性の圧延銅箔は、高温環境での用途向けに設計されています。-銅箔に特定の合金元素を添加し、特殊な熱処理プロセスと組み合わせることで、優れた高温耐性が得られます。-このタイプの銅箔は、200度以上の温度環境下でも安定した物理的および電気的特性を維持しながら、長期間使用できます。車のエンジンルーム内の電子制御システム回路基板や産業用高温炉監視装置回路基板などの高温環境において、高温耐性圧延銅箔は機器の安定した動作を確保するための重要な材料となっており、高温による回路基板の変形や電気的性能の低下などの問題を効果的に回避します。
表面処理方法による分類
圧延銅箔の適用範囲をさらに拡大し、他の材料との接合性能を向上させ、特定の環境下での保護性能を高めるために、さまざまな表面処理が施されることが多く、その結果、さまざまな種類の圧延銅箔の表面処理が行われます。
両面軽プレス銅箔は、精密な表面研磨処理により銅箔の両面の平滑性が極めて高く、表面粗さは通常Rz1.1μm以下に制御できます。この銅箔は、ハイエンドのプリント基板の製造、特に極めて高い配線精度と信号伝送品質を必要とする高次 HDI 基板の製造において大きな利点があります。-その滑らかな表面は、信号伝送中の反射と散乱を効果的に低減し、信号損失を低減し、さらに絶縁基板との接着性を向上させ、回路基板の全体的な性能と信頼性を向上させます。
圧延銅箔の黒化・赤化処理とは、銅箔の表面に化成処理により黒色または赤色の酸化皮膜を形成する処理です。この酸化皮膜は銅箔の電磁波シールド性能を高めるだけでなく、湿気などの過酷な環境下での耐食性も向上させます。ラップトップ、スマートフォン、その他の製品の内部シールドカバーの製造など、電子機器の電磁シールドの分野では、黒化/赤化処理された圧延銅箔は、電磁干渉を効果的にブロックし、機器の内部回路の正常な動作を保証します。屋外の電子機器の回路基板の製造では、その耐食性によって回路基板の耐用年数が延長され、環境要因によって引き起こされる故障の可能性が低減されます。
ニッケル/錫めっき圧延銅箔とは、圧延銅箔の表面にニッケルまたは錫金属の層を堆積させるプロセスを指します。ニッケルめっき圧延銅箔は、ニッケルの耐食性と銅の良好な導電性を兼ね備えており、高い耐食性が要求される電子コネクタや電池端子などの用途に広く使用されています。錫めっき圧延銅箔は溶接性に優れています。電子溶接プロセスでは、溶接点がしっかりしていて信頼性が高いことを保証し、仮想はんだ付けやはんだ除去などの溶接欠陥を減らすことができ、電子部品のピン接続、回路基板のはんだ付け領域、その他のシナリオで一般的に使用されます。
アプリケーションドメインの分類
応用分野が異なれば、圧延銅箔の性能要件に対する重点も異なります。これにより、製品製造における圧延銅箔の目標最適化も促進され、特定の応用分野に対する分類が形成されます。
フレキシブル回路基板用途においては、FPCに屈曲性や折り曲げ特性が求められるため、FPC製造に使用される圧延銅箔には優れた柔軟性と耐屈曲性が求められます。通常、この種の圧延銅箔は厚みが薄く、数万回、数十万回の曲げにも耐えられるよう特殊加工が施されています。このFPC専用圧延銅箔は、折り畳み式スマートフォンやタブレットの折り畳み式ディスプレイ接続線などにおいて、機器の複数回の折り畳み・展開工程における信号伝送の安定性や配線接続の信頼性を確保する上で重要な役割を果たしています。
5G/6G 通信基地局、高速データ伝送ケーブルなどの高周波および高速通信の分野では、圧延銅箔の電気的性能に対して非常に高い要件が課されます。{{4}ここで使用される圧延銅箔は、比誘電率と誘電正接が極めて低く、信号品質が良好であることが求められます。これらの要求を満たすため、この種の圧延銅箔は製造工程において材料の純度、微細構造、表面粗さなどを厳密に管理します。たとえば、超純銅の原材料を使用し、圧延およびアニーリングのプロセスを最適化することで、銅箔の誘電正接を高周波範囲（28GHz 以上など）で 0.002 未満に下げることができます。これにより、信号伝送中の損失が効果的に低減され、高周波および高速信号の高品質伝送が保証されます。{{10}{13}}
新エネルギー車の分野では、圧延銅箔は主に動力用電池の集電体やモーターコントローラーなどの主要部品の回路基板の製造に使用されています。動力電池の集電体として圧延銅箔には、充放電時に効率よく電流を流し、電池内部の複雑な化学環境下で長期間安定して動作できるよう、高い導電性、良好な耐食性、および一定の機械的強度が求められます。モーター制御基板では、車両走行時の振動や高温など過酷な使用条件に耐える必要があるため、使用される圧延銅箔には耐熱性、耐振動疲労性能、電気的信頼性が求められ、新エネルギー車の安定走行を確実に保証します。