No design de conexão de escudos eletromagnéticos, circuitos flexíveis e novas baterias de energia, os engenheiros enfrentam um dilema clássico: fólia de cobre pura tem boa condutividade e suavidade, mas alto custo e alta densidade (8,96g/cm ³); Folha de alumínio pura é ligeira e de baixo custo, mas a camada de óxido natural na superfície torna impossível soldar diretamente, e sua condutividade é muito inferior ao cobre.

Existe uma solução que possa abordar a condutividade e suabilidade do cobre ao mesmo tempo que mantém as vantagens ligeiras e de baixo custo do alumínio?

2[UNK] O problema de "soldagem" de alumínio e cobre: por que a cobre em folha de alumínio não é tão simples

Eletroplar entre alumínio e cobre não é uma tarefa fácil. O alumínio é propenso a formar um filme de óxido natural denso e isolante (Al[UNK]O3) no ar. Esse filme de óxido não pode formar um forte vínculo com a camada de cobre - se eletroplado diretamente, a camada de cobre é facilmente cortada em pedaços.

O núcleo do processo de embalagem de cobre para fólia de alumínio reside em como "bypass" este filme de óxido e verdadeiramente "crescer junto" com o substrato de alumínio. Um processo de fabricação típico inclui três passos-chave:

• Pré-tratamento: Tire o filme de óxido e ative a superfície.A fólia de alumínio deve primeiro ser colocada em um tanque de limpeza, e os agentes de limpeza alcalina devem ser usados para remover manchas e impurezas de óleo de superfície. Para remover a camada de óxido natural na superfície da folha de alumínio e melhorar a adesão do revestimento, é necessário tratamento de lavagem ácida, geralmente usando ácido sulfúrico diluído ou ácido clorídrico diluído para lavagem ácida. Após lavagem ácida, é necessário tratamento de ativação. Ácido nítrico diluído ou solução ácida mistura pode ser usado para limpar mais a superfície através de gravação química, de modo que a fólia de alumínio esteja em estado ativado, o que é benéfico para eletroplatinação subsequente.
• Capa média: Construir uma "ponte" entre alumínio e cobre.Para melhorar a adesão entre o revestimento e o substrato da fólia de alumínio, às vezes é necessário depositar uma camada intermediária antes de eletroplatinar cobre. Materiales de camada intermediária comum incluem níquel, cobre, etc. A depositação da camada intermediária pode ser alcançada através de métodos como eletroplating, plating químico ou magnetron sputtering. Entre elas, a tecnologia de sputação de magnetrons é particularmente adequada para substratos como fólia de alumínio que são propensos à oxidação devido à sua capacidade de formar filmes de metal densos e bem ligados a baixas temperaturas. Pesquisas mostraram que limpeza plasmática e esputação de magnetrons de uma camada intermediária de liga de cobre de níquel na superfície de folha de alumínio, seguida de eletroplating, podem resultar em uma camada de eletroplating de cobre densa e bem ligada.
• Enespessura eletroplática: Enespessura a camada de cobre até a espessura alvo.No tanque de eletroplatinação, o prato de cobre puro é usado como anódio, fólio de alumínio é usado como catódio, e corrente direta é aplicada. A solução eletroplatada usualmente usa solução de sulfato de cobre e adiciona aditivos adequados para melhorar a qualidade do revestimento. Durante o processo de eletroplatagem, a placa de cobre de an ódio se dissolve, e os ións de cobre se movem para o catódio sob a a ção de um campo elétrico, obtendo elétrons na superfície da fólia de alumínio e reduzindo-os para cobre, formando uma camada de cobre de platagem. A espessura da camada de cobre eletroplaçada pode ser ajustada de acordo com as necessidades, geralmente controlada entre alguns micrometros e dezenas de micrometros. A tecnologia de cobre de duplo lado em folha de alumínio tem excelentes características elétricas e força de ligação, e é amplamente utilizada na embalagem de componentes eletrônicos.

3[UNK] Parâmetros de desempenho essenciais de cobre em folha de alumínio

Com base nos dados públicamente disponíveis da indústria, os principais indicadores de desempenho para a cobre em folha de alumínio são os seguintes:

4[UNK] Três principais cenários de aplicação: de escudo eletromagnético a novas baterias de energia

5[UNK] Capacidade de Plateamento de Copro do Instituto de Tecnologia Avançada em Folha de Aluminio

Advanced Institute (Shenzhen) Technology Co., Ltd. (chamada "Advanced Institute Technology") foi criada em 2016 e é uma empresa nacional de alta tecnologia especializada em materiais de escudo, absorção de materiais, revestimentos de substratos flexíveis e pastas de metal precioso.

No campo da cobre de folha de alumínio, a Advanced Institute Technology fornece as seguintes capacidades essenciais:

• Plataforma de processo:Multiple composite processes such as magnetron sputtering (intermediate layer deposition), copper electroplating (thickening), and chemical plating.
• Seleção de substratos:Suporta várias classes de fólia de alumínio e especificações de espessura.
• Esquema de cobertura:Plata de cobre de um lado, plata de cobre de dois lados.
• Personalização da espessura:A espessura da camada de cobre pode ser flexível ajustada de alguns micrometros a dezenas de micrometros de acordo com a demanda.
• Garantia de qualidade:Adesão de cobertura ≥ nível 4, impedência de superfície ≤ 0,03 Ω/□, eficácia de escudo ≥ 60dB.

6[UNK] Conclusão

A essência da placa de cobre em folha de alumínio é estabelecer uma solução material unificada entre "alumínio ligeiro e de baixo custo" e "alta condutividade e suabilidade do cobre". Não se trata de "substituir" alumínio por cobre, nem se trata de "sacrificar" a condutividade com alumínio - é um processo composto que combina camada intermediária de sputtering magnetron com espessamento de electroplating para alcançar uma ligação forte de grau metalúrgico entre a camada de cobre e o substrato de alumínio.

Desde coberturas de proteção da estação de base de 5G para placas de circuitos flexíveis, de coletores de baterias de ións de lítio para etiquetas eletrônicas RFID - cobre de folha de alumínio está unificando os objetivos aparentemente contraditórios de engenharia de "ligeira" e "alta condutividade" em uma solução material. Entender a lógica do processo de cobre sobre folha de alumínio - pré-tratamento para remover filme de óxido, ponte e ligação de camadas intermediárias, eletroplatação para aumentar a espessura para a espessura alvo - pode melhor revelar a essência técnica deste material do que simplesmente comparar parâmetros.