A folha de cobre é uma matéria-prima essencial na fabricação de placas de circuito impresso, que desempenha um papel na condução de circuitos elétricos e afeta diretamente o desempenho elétrico, a resistência mecânica e a confiabilidade das placas de circuito impresso. Com o desenvolvimento da tecnologia eletrônica rumo à miniaturização, alta densidade e alto desempenho, os requisitos de desempenho para folhas de cobre estão se tornando cada vez mais rigorosos. De acordo com diferentes processos de produção, características de desempenho e requisitos de aplicação, a folha de cobre para placa de circuito impresso pode ser classificada em várias categorias.
1, Classificado por processo de produção
(1) Folha de cobre eletrolítica
A folha de cobre eletrolítica é atualmente o tipo de folha de cobre mais amplamente utilizado na fabricação de placas de circuito impresso. O processo de produção utiliza principalmente eletrólise, com cobre puro como ânodo e placa de aço inoxidável ou titânio como cátodo. O cobre anódico é eletrolisado em um eletrólito misto de sulfato de cobre e ácido sulfúrico, e íons de cobre são depositados na superfície do cátodo para formar uma folha de cobre.
A folha de cobre eletrolítico tem as vantagens de alta eficiência de produção, custo relativamente baixo e produção em-grande escala. De acordo com diferentes processos de tratamento de superfície, a folha de cobre eletrolítica pode ser dividida em folha de cobre fotoeletroquímica de um lado-e folha de cobre fotoeletroquímica de dupla face-. Um lado da folha de cobre do fotoeletrodo unilateral é liso, enquanto o outro lado tem uma superfície áspera e áspera. A adesão entre a superfície áspera e o substrato isolante é mais forte e é comumente usada para a produção de camadas internas de placas de circuito impresso multi-camadas; A folha-de cobre do fotoeletrodo dupla face tem superfícies lisas em ambos os lados e baixa rugosidade superficial, tornando-a adequada para placas de circuito impresso com transmissão de sinal de alta-frequência e alta-velocidade. Pode efetivamente reduzir a perda e a impedância da transmissão do sinal.
No entanto, a folha de cobre eletrolítica também tem certas limitações. Devido ao crescimento desigual dos grãos durante o processo de produção, a ductilidade e a resistência à flexão da folha de cobre são relativamente baixas e seu desempenho é fraco em alguns cenários de aplicação que exigem alta flexibilidade.
(2) Folha de cobre laminada
A folha de cobre laminada é feita rolando e recozindo repetidamente lingotes de cobre. Durante o processo de laminação, os átomos de cobre são dispostos ao longo da direção de laminação para formar uma microestrutura relativamente densa, o que confere à folha de cobre laminada excelente flexibilidade, alta ductilidade e boa resistência à flexão.
Em comparação com a folha de cobre eletrolítica, a superfície da folha de cobre laminada é cada vez mais lisa e a rugosidade da superfície é geralmente menor do que a da folha de cobre eletrolítica. Isso permite reduzir efetivamente a reflexão e a perda de sinal durante a transmissão de sinal de alta-frequência, tornando-o mais adequado para a fabricação de placas de circuito impresso de alta-frequência e{3}}velocidade e placas de circuito flexíveis. Em dispositivos eletrônicos flexíveis, como telefones dobráveis e dispositivos vestíveis, a folha de cobre laminada, com sua excelente flexibilidade, pode atender às repetidas necessidades de flexão das placas de circuito, garantindo a estabilidade e confiabilidade do circuito.
No entanto, o processo de produção de folhas de cobre laminadas é complexo, o ciclo de produção é longo e o investimento em equipamentos é grande, resultando em custos elevados e limitando sua aplicação em alguns produtos de placas de circuito impresso sensíveis ao custo.
2, Classificado por espessura
(1) Folha de cobre espessa
A folha de cobre com espessura superior a 105 μm é geralmente chamada de folha de cobre espessa. A folha de cobre espessa tem alta capacidade de transporte de corrente e pode suportar grandes correntes, tornando-a adequada para cenários de placas de circuito impresso que exigem alta transmissão de corrente, como circuitos de fonte de alimentação de alta-potência, sistemas de gerenciamento de bateria em eletrônicos automotivos e módulos de energia em equipamentos de controle industrial. Nessas aplicações, a folha espessa de cobre pode efetivamente reduzir a resistência da linha, diminuir a geração de calor e melhorar a confiabilidade e estabilidade do circuito. Além disso, a folha espessa de cobre também possui boa resistência mecânica, o que pode aumentar a rigidez da placa de circuito impresso e é adequada para produtos com altos requisitos de desempenho mecânico.
(2) Folha de cobre de espessura convencional
A folha de cobre com espessura entre 18 μm e 105 μm pertence à folha de cobre de espessura convencional, que também é a faixa de espessura de folha de cobre mais comumente usada na fabricação de placas de circuito impresso. A folha de cobre de espessura convencional equilibra o desempenho elétrico, o desempenho mecânico e o custo, e pode atender aos requisitos da placa de circuito impresso da maioria dos produtos eletrônicos comuns, como eletrônicos de consumo, equipamentos de comunicação, equipamentos de monitoramento de segurança, etc. Por exemplo, na placa de circuito impresso de smartphones e laptops, a folha de cobre de 18 μm ou 35 μm é frequentemente usada para garantir a transmissão eficaz do sinal enquanto controla os custos e a espessura da placa de circuito.
(3) Folha de cobre fina e folha de cobre-ultrafina
A folha de cobre com espessura inferior a 18 μm é chamada de folha de cobre fina, enquanto a folha de cobre com espessura inferior a 9 μm é considerada folha de cobre ultra-fina. Com o desenvolvimento de produtos eletrônicos em direção à miniaturização e alta densidade, os requisitos de densidade de fiação da placa de circuito impresso e velocidade de transmissão de sinal estão se tornando cada vez mais altos, e a aplicação de folha de cobre fina e folha de cobre ultra{4}}fina está se tornando cada vez mais difundida. Eles podem atingir largura e espaçamento de linha mais finos, melhorar a densidade da fiação das placas de circuito impresso e atender às necessidades de dispositivos eletrônicos miniaturizados. Enquanto isso, a folha de cobre fina e a folha de cobre ultra{7}}fina têm menor rugosidade superficial e melhor desempenho em transmissão de sinal de alta-frequência e alta-velocidade. Eles são comumente usados na fabricação de placas de circuito impresso para smartphones-de última geração, placas-mãe de servidores, equipamentos de comunicação-de alta velocidade e outros dispositivos que exigem integridade de sinal extremamente alta. No entanto, a dificuldade de processamento de folhas de cobre finas e folhas de cobre ultra{14}}finas é relativamente alta, exigindo processos e equipamentos de produção mais elevados e propensa a rasgos, enrugamentos e outros problemas durante o processo de produção, exigindo um controle de qualidade mais rigoroso.
3, Classificado por processo de tratamento de superfície
(1) Folha de cobre lisa
A superfície da folha lisa de cobre não sofreu tratamento especial, apresentando brilho natural do cobre e superfície lisa e plana. Este tipo de folha de cobre é utilizado principalmente em situações que exigem alta qualidade de superfície e não requerem colagem especial com o substrato, como algumas placas de circuito decorativas especiais ou placas de circuito impresso que exigem qualidade de transmissão de sinal extremamente alta e utilizam processos de colagem especiais. As vantagens da folha de cobre lisa são baixa rugosidade superficial e baixa perda de transmissão de sinal. No entanto, devido à sua baixa atividade superficial, sua resistência de ligação com o substrato isolante é relativamente fraca, exigindo o uso de materiais de ligação de alto-desempenho ou técnicas de processamento especiais para garantir a resistência da ligação.
(2) Folha de cobre áspera
A folha de cobre grossa é formada por tratamento eletroquímico ou químico na superfície da folha de cobre para criar uma microestrutura áspera. Esta superfície áspera pode aumentar significativamente a área de contato entre a folha de cobre e o substrato isolante, melhorar sua resistência de ligação e evitar o descascamento da folha de cobre durante a fabricação ou uso da placa de circuito impresso. A folha de cobre grossa é o tipo de tratamento de superfície mais comumente usado na fabricação de placas de circuito impresso, amplamente utilizada em vários tipos de produção de placas de circuito impresso, especialmente placas de circuito impresso multi-camadas e placas de circuito que requerem processos de laminação. De acordo com os diferentes processos e graus de rugosidade, a folha de cobre rugosa pode ser subdividida para atender aos requisitos de resistência de ligação e desempenho de superfície em diferentes cenários de aplicação.
(3) Folha de cobre anti-oxidação
A folha de cobre anti-oxidação é um filme fino com propriedades anti-oxidação, como filme anti-oxidação orgânico, revestimento de liga de níquel-fósforo, etc., coberto na superfície da folha de cobre por meio de revestimento químico ou galvanoplastia. Esta camada de filme pode isolar efetivamente a folha de cobre do contato com o ar, evitando a oxidação da folha de cobre durante o armazenamento e processamento, o que afeta seu desempenho elétrico e soldabilidade. A folha de cobre antioxidação é comumente usada em situações onde o tempo de armazenamento é longo ou a estabilidade da qualidade da superfície da folha de cobre é alta, como na fabricação de placas de circuito impresso para produtos de exportação, para garantir que a folha de cobre mantenha um bom desempenho durante o transporte e armazenamento.
4, Classificado por campo de aplicação
(1) Folha de cobre para placa de circuito impresso rígida
A placa de circuito impresso rígida é o tipo mais comum de placa de circuito impresso, amplamente utilizada em diversos produtos eletrônicos. A folha de cobre para placa de circuito impresso rígida pode ser selecionada de acordo com os requisitos de desempenho e orçamento do produto, com diferentes processos de produção, espessuras e processos de tratamento de superfície. Para produtos eletrônicos de consumo comuns, geralmente é usada folha de cobre eletrolítico de baixo custo com espessura variando de 18 μm a 35 μm; Para placas-mãe de servidor de alto-desempenho, equipamentos de estação base de comunicação, etc., folha de cobre optoeletrônica-dupla face ou folha de cobre laminada com baixa rugosidade superficial e bom desempenho de transmissão de sinal podem ser selecionadas para atender aos requisitos de transmissão de sinal de alta-frequência e alta{9}}velocidade.
(2) Folha de cobre para placa de circuito impresso flexível
A placa de circuito impresso flexível (FPC) tem as características de ser flexível, dobrável e leve e desempenha um papel importante na miniaturização e no design flexível de dispositivos eletrônicos. A folha de cobre usada para placas de circuito impresso flexível é principalmente folha de cobre laminada, que pode se adaptar às necessidades de flexão do FPC em diferentes cenários de aplicação devido à sua excelente flexibilidade e resistência à flexão. Além disso, a fim de melhorar ainda mais a flexibilidade e confiabilidade do FPC, serão utilizadas algumas técnicas especiais de processamento, como recozimento ou modificação da superfície da folha de cobre laminada, para reduzir a dureza da folha de cobre, melhorar sua flexibilidade e resistência à fadiga.
(3) Folha de cobre para placa de circuito impresso de alta-frequência e alta-velocidade
Com o rápido desenvolvimento de tecnologias como comunicação 5G, data centers e inteligência artificial, a demanda por placas de circuito impresso de alta-frequência e alta{2}}velocidade está aumentando a cada dia. A folha de cobre para placas de circuito impresso de alta-frequência e{5}}velocidade exige rugosidade superficial extremamente baixa, bom desempenho de transmissão de sinal e desempenho elétrico estável. Portanto, folha de cobre com fotoeletrodo de dupla face ou folha de cobre laminada com baixa rugosidade superficial é geralmente selecionada, e processos especiais de tratamento de superfície são usados, como redução do contorno da superfície da folha de cobre, otimização da estrutura cristalina da folha de cobre, etc., para reduzir perdas e distorções durante a transmissão do sinal e atender aos requisitos rigorosos de transmissão de sinal de alta-frequência e alta-velocidade.