Processus de fabrication de feuille de cuivre en usine

Très attrayant dans une large gamme de produits industriels, le cuivre est considéré comme un matériau très polyvalent.

Les feuilles de cuivre sont produites par des procédés de fabrication très spécifiques au sein du laminoir à feuilles qui comprend à la fois le laminage à chaud et à froid.

Avec l'aluminium, le cuivre est largement utilisé dans les produits industriels en tant que matériau très polyvalent parmi les matériaux métalliques non ferreux. Ces dernières années en particulier, la demande de feuilles de cuivre a augmenté pour les produits électroniques, notamment les téléphones portables, les appareils photo numériques et les appareils informatiques.

Fabrication de feuille

Les feuilles de cuivre minces sont produites soit par électrodéposition, soit par laminage. Pour l'électrodéposition, le cuivre de haute qualité doit être dissous dans un acide pour produire un électrolyte de cuivre. Cette solution d'électrolyte est pompée dans des tambours rotatifs partiellement immergés qui sont chargés électriquement. Sur ces tambours, une fine couche de cuivre est électrodéposée. Ce processus est également connu sous le nom de placage.

Dans un procédé de fabrication de cuivre électrodéposé, la feuille de cuivre est déposée sur un tambour rotatif en titane à partir d'une solution de cuivre où elle est connectée à une source de tension continue. La cathode est fixée au tambour et l'anode est immergée dans la solution d'électrolyte de cuivre. Lorsqu'un champ électrique est appliqué, le cuivre se dépose sur le tambour alors qu'il tourne à un rythme très lent. La surface du cuivre du côté du tambour est lisse tandis que le côté opposé est rugueux. Plus la vitesse du tambour est lente, plus le cuivre devient épais et vice versa. Le cuivre est attiré et accumulé sur la surface cathodique du tambour en titane. Le côté mat et le côté tambour de la feuille de cuivre subissent différents cycles de traitement afin que le cuivre puisse convenir à la fabrication de PCB. Les traitements améliorent l'adhérence entre le cuivre et l'intercalaire diélectrique pendant le processus de stratification du revêtement de cuivre. Un autre avantage des traitements est d'agir comme anti-ternissement en ralentissant l'oxydation du cuivre.

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Figure 1: Procédé de fabrication de cuivre électrodéposé La figure 2 illustre les procédés de fabrication de produits en cuivre laminé. L'équipement roulant est grossièrement divisé en trois types; nommément laminoirs à chaud, laminoirs à froid et laminoirs à feuilles.

Des bobines de feuilles minces sont formées et subissent un traitement chimique et mécanique ultérieur jusqu'à ce qu'elles prennent leur forme finale. Un aperçu schématique du processus de laminage des feuilles de cuivre est donné sur la figure 2. Un bloc de cuivre coulé (dimensions approximatives : 5mx1mx130mm) est chauffé jusqu'à 750°C. Ensuite, il est laminé à chaud de manière réversible en plusieurs étapes jusqu'à 1/10 de son épaisseur d'origine. Avant le premier laminage à froid, les écailles provenant du traitement thermique sont éliminées par fraisage. Dans le processus de laminage à froid, l'épaisseur est réduite à environ 4 mm et les tôles sont formées en bobines. Le processus est contrôlé de manière à ce que le matériau ne fasse que s'allonger et ne change pas sa largeur. Comme les feuilles ne peuvent plus être formées dans cet état (le matériau a beaucoup durci), elles subissent un traitement thermique et sont chauffées à environ 550°C.


Heure de publication : 13 août-2021