Traitement de dégraissage des feuilles de cuivre laminées : procédé essentiel et garantie clé de la performance du revêtement et du laminage thermique

Feuille de cuivre enrouléeLe cuivre est un matériau essentiel dans l'industrie des circuits électroniques, et sa propreté de surface et interne détermine directement la fiabilité des procédés en aval, tels que le revêtement et le laminage thermique. Cet article analyse le mécanisme par lequel un traitement de dégraissage optimise les performances du cuivre laminé, tant du point de vue de la production que de l'application. À partir de données réelles, il démontre son adaptabilité aux procédés de traitement à haute température. CIVEN METAL a développé un procédé de dégraissage en profondeur exclusif qui lève les obstacles de l'industrie, offrant ainsi des solutions de cuivre laminé haute fiabilité pour la fabrication électronique de pointe.

1. Le cœur du processus de dégraissage : double élimination des graisses de surface et internes

1.1 Problèmes liés aux huiles résiduelles dans le processus de laminage

Lors de la production de feuilles de cuivre laminées, les lingots de cuivre subissent plusieurs étapes de laminage pour former le matériau. Afin de réduire la chaleur de friction et l'usure des rouleaux, des lubrifiants (tels que des huiles minérales et des esters synthétiques) sont utilisés entre les rouleaux et le matériau.feuille de cuivresurface. Cependant, ce processus entraîne une rétention de graisse par deux voies principales :

• Adsorption de surfaceSous la pression de laminage, un film d'huile à l'échelle du micron (0,1 à 0,5 μm d'épaisseur) adhère à la surface de la feuille de cuivre.
• Pénétration interne: Lors de la déformation par laminage, le réseau de cuivre développe des défauts microscopiques (tels que des dislocations et des vides), permettant aux molécules de graisse (chaînes d'hydrocarbures C12-C18) de pénétrer dans la feuille par capillarité, atteignant des profondeurs de 1 à 3 μm.

1.2 Limites des méthodes de nettoyage traditionnelles

Les méthodes classiques de nettoyage de surface (par exemple, lavage alcalin, essuyage à l'alcool) n'éliminent que les films d'huile superficiels, atteignant un taux d'élimination d'environ70-85%mais sont inefficaces contre la graisse absorbée en interne. Les données expérimentales montrent que, sans dégraissage en profondeur, la graisse interne réapparaît à la surface après30 minutes à 150 °C, avec un taux de redéposition de0,8-1,2 g/m², provoquant une « contamination secondaire ».

1.3 Percées technologiques dans le dégraissage en profondeur

CIVEN METAL emploie un« Extraction chimique + activation ultrasonique »processus composite :

1. extraction chimiqueUn agent chélateur sur mesure (pH 9,5-10,5) décompose les molécules de graisse à longue chaîne, formant des complexes solubles dans l'eau.
2. Assistance ultrasonique: Les ultrasons à haute fréquence de 40 kHz génèrent des effets de cavitation, brisant la force de liaison entre la graisse interne et le réseau de cuivre, améliorant ainsi l'efficacité de dissolution de la graisse.
3. séchage sous vide: Une déshydratation rapide à une pression négative de -0,08 MPa empêche l'oxydation.

Ce procédé réduit les résidus de graisse à≤5 mg/m²(conforme aux normes IPC-4562 de ≤15 mg/m²), atteignant>99% d'efficacité d'éliminationpour la graisse absorbée à l'intérieur.

2. Impact direct du traitement de dégraissage sur les procédés de revêtement et de lamination thermique

2.1 Amélioration de l'adhérence dans les applications de revêtement

Les matériaux de revêtement (tels que les adhésifs PI et les résines photosensibles) doivent former des liaisons au niveau moléculaire avecfeuille de cuivreLes résidus de graisse entraînent les problèmes suivants :

• Énergie interfaciale réduiteL'hydrophobie de la graisse augmente l'angle de contact des solutions de revêtement.15° à 45°, empêchant le mouillage.
• Liaison chimique inhibéeLa couche de graisse bloque les groupes hydroxyle (-OH) à la surface du cuivre, empêchant les réactions avec les groupes actifs de la résine.

Comparaison des performances du papier d'aluminium dégraissé et du papier d'aluminium ordinaire :

2.2 Fiabilité accrue du laminage thermique

Lors de la lamination à haute température (180-220 °C), les résidus de graisse dans les feuilles de cuivre ordinaires entraînent de multiples défaillances :

• Formation de bullesLa graisse vaporisée créebulles de 10 à 50 μm(densité >50/cm²).
• Délamination intercoucheLa graisse réduit les forces de van der Waals entre la résine époxy et la feuille de cuivre, diminuant ainsi la résistance au pelage.30-40%.
• pertes diélectriques: La graisse libre provoque des fluctuations de la constante diélectrique (variation Dk > 0,2).

AprèsVieillissement de 1000 heures à 85 °C et 85 % d'humidité relative, CIVEN METALFeuille de cuivreexpositions :

• Densité des bulles: <5/cm² (moyenne du secteur >30/cm²).
• force de pelage: Maintient1,6 N/cm(valeur initiale)1,8 N/cm, taux de dégradation de seulement 11%).
• Stabilité diélectrique: Variation de Dk ≤0,05, réunionexigences en matière de fréquence des ondes millimétriques 5G.

3. Situation du secteur et position de référence de CIVEN METAL

3.1 Défis du secteur : Simplification des processus axée sur les coûts

Sur90 % des fabricants de feuilles de cuivre laminéessimplifier le traitement pour réduire les coûts, en suivant un flux de travail de base :

Laminage → Lavage à l'eau (solution de Na₂CO₃) → Séchage → Bobinage

Cette méthode élimine uniquement la graisse de surface, avec des fluctuations de résistivité de surface après lavage de±15%(Le processus de CIVEN METAL se maintient au sein de±3%).

3.2 Système de contrôle qualité « zéro défaut » de CIVEN METAL

• Surveillance en ligne: Analyse par fluorescence X (XRF) pour la détection en temps réel des éléments résiduels de surface (S, Cl, etc.).
• Tests de vieillissement accéléréSimuler l'extrême200 °C/24 hconditions permettant d'assurer l'absence totale de réapparition de graisse.
• Traçabilité complète du processusChaque rouleau comprend un code QR renvoyant à32 paramètres clés du processus(par exemple, température de dégraissage, puissance ultrasonique).

4. Conclusion : Le dégraissage – fondement de la fabrication de produits électroniques haut de gamme

Le dégraissage en profondeur des feuilles de cuivre laminées représente non seulement une amélioration du procédé, mais aussi une adaptation visionnaire aux applications futures. La technologie révolutionnaire de CIVEN METAL améliore la propreté des feuilles de cuivre jusqu'au niveau atomique, offrantassurance au niveau des matériauxpourinterconnexions haute densité (HDI), circuits flexibles automobileset d'autres domaines de pointe.

Dans leL'ère de la 5G et de l'IAoT, seules les entreprises qui maîtrisenttechnologies de nettoyage de basepeut stimuler les innovations futures dans l'industrie des feuilles de cuivre électroniques.

(Source des données : Document technique CIVEN METAL V3.2/2023, norme IPC-4562A-2020)

Auteur: Wu Xiaowei (Feuille de cuivre enrouléeIngénieur technique (15 ans d'expérience dans le secteur)
Déclaration de droits d'auteurLes données et conclusions de cet article sont basées sur les résultats des tests effectués par le laboratoire CIVEN METAL. Toute reproduction non autorisée est interdite.