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復(fù)合銅箔制造工藝全解析

發(fā)布時(shí)間:2024-12-12 作者:星海威

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,復(fù)合銅箔作為一種新型的集流體材料,因其優(yōu)異的性能而備受關(guān)注 ;那么,今天就讓我們一起深入了解復(fù)合銅箔的制造方法。目前市場(chǎng)上復(fù)合銅箔制備方法主要包括一步法,兩步法,三步法。

一.兩步法

磁控濺射:首先,在PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)或PI(聚酰亞胺)等高分子聚合物薄膜表面,通過磁控濺射技術(shù)沉積一層金屬銅膜。磁控濺射是一種物理氣相沉積(PVD)方法,利用高動(dòng)能的荷能粒子轟擊銅靶材,使銅原子獲得足夠能量濺出,并在基膜表面沉積形成一層約15-40nm的金屬銅層。

這一步的目的是使高分子聚合物薄膜表面具有金屬特性,從而具備導(dǎo)電功能。

水電鍍:在磁控濺射形成的金屬銅層基礎(chǔ)上,通過水電鍍技術(shù)將銅層加厚至1μm左右。水電鍍是指將待鍍件接通陰極放入電解質(zhì)溶液(如硫酸銅)中,通過直流電的作用,金屬銅以二價(jià)銅離子的形式進(jìn)入鍍液,并不斷遷移到陰極表面發(fā)生還原反應(yīng),最終在鍍件上形成金屬銅鍍層。

這一步的目的是使銅層達(dá)到足夠的厚度,以滿足集流體的導(dǎo)電功能。


二. 三步法
三步法是在兩步法的基礎(chǔ)上增加了真空蒸鍍環(huán)節(jié),具體流程如下:

磁控濺射:與兩步法相同,首先通過磁控濺射技術(shù)在高分子聚合物薄膜表面沉積一層金屬銅膜。

真空蒸鍍:在磁控濺射形成的銅膜基礎(chǔ)上,通過真空蒸鍍技術(shù)進(jìn)一步加速金屬層的沉積。真空蒸鍍是將金屬熔化成液態(tài),形成金屬蒸汽開始揮發(fā),然后把蒸汽中的銅原子冷凝在PET表面沉積和成長(zhǎng)。

這一步的目的是提高沉積速度,快速補(bǔ)足銅膜到適合電鍍的厚度。

水電鍍:與兩步法相同,通過水電鍍技術(shù)將銅層加厚至1μm左右


三、一步法

一步法是一種新興的復(fù)合銅箔制造方法,具體分為一步式全濕法和一步式全干法。

一步式全濕法:全濕法是通過對(duì)基膜進(jìn)行清洗、粗化,提升表面粗糙度,然后以化學(xué)沉積的方式(不通電)在薄膜基材表面覆蓋一層均勻的金屬銅層。這種方法省去了水電鍍環(huán)節(jié),可以解決邊緣效應(yīng),提升均勻性。

一步式全干法:僅利用磁控濺射或真空蒸鍍方式鍍銅,同樣不通電。一步法自動(dòng)化程度高,可以提升良品率,但沉積的是純銅,純度更高。
 

星海威卷繞鍍膜設(shè)備

星海威卷繞鍍膜設(shè)備采用一步式全干法制備,能夠?qū)崿F(xiàn)在厚度4.0~8.0μm、幅寬500~1650mm的PET/PP等柔性薄膜表面,沉積銅/鋁等金屬膜層;沉積厚度可達(dá)1μm,設(shè)備常用運(yùn)行速度3-50m/min。

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