Met een hoge aantrekkingskracht in een breed scala aan industriële producten, wordt koper gezien als een zeer veelzijdig materiaal.
Koperfolies worden geproduceerd via zeer specifieke productieprocessen in de foliefabriek, die zowel warm- als koudwalsen omvatten.
Samen met aluminium wordt koper op grote schaal toegepast in industriële producten als een zeer veelzijdig materiaal onder de non-ferrometalen. Vooral de laatste jaren is de vraag naar koperfolie voor elektronische producten, waaronder mobiele telefoons, digitale camera's en IT-apparaten, enorm toegenomen.
Folie fabricage
Dunne koperfolies worden geproduceerd door elektrolytische afzetting of walsen. Voor elektrodepositie moet hoogwaardig koper worden opgelost in een zuur om een koperelektrolyt te produceren. Deze elektrolytoplossing wordt in gedeeltelijk ondergedompelde, roterende trommels gepompt die elektrisch geladen zijn. Op deze trommels wordt een dunne koperlaag elektrolytisch afgezet. Dit proces wordt ook wel plateren genoemd.
Bij een elektrolytisch afgezet koperproductieproces wordt de koperfolie vanuit een koperoplossing op een roterende titaniumtrommel afgezet, waar deze wordt aangesloten op een gelijkspanningsbron. De kathode wordt aan de trommel bevestigd en de anode wordt ondergedompeld in de koperelektrolytoplossing. Wanneer een elektrisch veld wordt aangelegd, wordt er koper op de trommel afgezet terwijl deze in een zeer langzaam tempo ronddraait. Het koperen oppervlak aan de trommelzijde is glad, terwijl de andere kant ruw is. Hoe langzamer de trommelsnelheid, hoe dikker het koper wordt en omgekeerd. Het koper wordt aangetrokken en opgehoopt op het kathodeoppervlak van de titaniumtrommel. De matte en trommelzijde van de koperfolie ondergaan verschillende behandelingscycli, zodat het koper geschikt kan zijn voor PCB-fabricage. De behandelingen verbeteren de hechting tussen het koper en de diëlektrische tussenlaag tijdens het met koper beklede lamineerproces. Een ander voordeel van de behandelingen is dat ze werken als antiaanslagmiddelen door de oxidatie van koper te vertragen.
Figuur 1:Productieproces van elektrolytisch afgezet koperFiguur 2 illustreert de productieprocessen van gewalste koperproducten. Rollend materieel is grofweg in drie soorten te verdelen; namelijk warmwalserijen, koudwalserijen en foliemolens.
Er worden rollen dunne folies gevormd en deze ondergaan een daaropvolgende chemische en mechanische behandeling totdat ze hun uiteindelijke vorm krijgen. Een schematisch overzicht van het walsproces van koperfolie wordt gegeven in Figuur 2. Een blok gegoten koper (geschatte afmetingen: 5mx1mx130mm) wordt verwarmd tot 750°C. Vervolgens wordt het in verschillende stappen omkeerbaar warmgewalst tot 1/10 van de oorspronkelijke dikte. Vóór het eerste koude walsen worden de schilfers, die het gevolg zijn van de warmtebehandeling, door malen verwijderd. Bij het koudwalsproces wordt de dikte teruggebracht tot ongeveer 4 mm en worden de platen tot rollen gevormd. Het proces wordt zo gecontroleerd dat het materiaal alleen maar langer wordt en niet van breedte verandert. Omdat de platen in deze toestand niet verder kunnen worden gevormd (het materiaal is uitgebreid uitgehard) ondergaan ze een warmtebehandeling en worden ze verwarmd tot ongeveer 550°C.
Posttijd: 13 augustus 2021