Kuparifolio on erittäin ohut kuparimateriaali. Se voidaan jakaa prosessin mukaan kahteen tyyppiin: valssattu (RA) kuparifolio ja elektrolyyttinen (ED) kuparifolio. Kuparifoliolla on erinomainen sähkön- ja lämmönjohtavuus, ja sillä on kyky suojata sähköisiä ja magneettisia signaaleja. Kuparifoliota käytetään suuria määriä tarkkuuselektroniikan komponenttien valmistuksessa. Nykyaikaisen valmistuksen kehittyessä ohuempien, kevyempien, pienempien ja kannettavampien elektroniikkatuotteiden kysyntä on johtanut kuparifolion sovellusten laajempaan valikoimaan.
Valssattua kuparifoliota kutsutaan RA-kuparifolioksi. Se on kuparimateriaali, joka valmistetaan fyysisellä valssauksella. Valmistusprosessinsa ansiosta RA-kuparifoliolla on pallomainen sisärakenne. Ja sitä voidaan säätää pehmeään ja kovaan tilaan hehkutusprosessin avulla. RA-kuparifoliota käytetään huippuluokan elektroniikkatuotteiden valmistuksessa, erityisesti sellaisten, jotka vaativat materiaalilta tiettyä joustavuutta.
Elektrolyyttistä kuparifoliota kutsutaan ED-kuparifolioksi. Se on kuparifoliomateriaali, joka valmistetaan kemiallisella pinnoitusprosessilla. Valmistusprosessin luonteen vuoksi elektrolyyttisessä kuparifoliossa on sisäpuolelta pylväsmäinen rakenne. Elektrolyyttisen kuparifolion valmistusprosessi on suhteellisen yksinkertainen ja sitä käytetään tuotteissa, jotka vaativat suuren määrän yksinkertaisia prosesseja, kuten piirilevyissä ja litiumparistojen negatiivisissa elektrodeissa.
RA-kuparifoliolla ja elektrolyyttisellä kuparifoliolla on etuja ja haittoja seuraavissa suhteissa:
RA-kuparifolio on kuparipitoisuudeltaan puhtaampaa;
RA-kuparifoliolla on fysikaalisten ominaisuuksien suhteen parempi yleinen suorituskyky kuin elektrolyyttisellä kuparifoliolla;
Kahden kuparifoliotyypin välillä on vain vähän eroa kemiallisten ominaisuuksien suhteen;
Kustannusten suhteen ED-kuparifoliota on helpompi massatuottaa suhteellisen yksinkertaisen valmistusprosessinsa ansiosta, ja se on halvempaa kuin kalanteroitu kuparifolio.
Yleensä RA-kuparifoliota käytetään tuotteen valmistuksen alkuvaiheissa, mutta valmistusprosessin kehittyessä ED-kuparifolio ottaa alaa kustannusten alentamiseksi.
Kuparifoliolla on hyvä sähkön- ja lämmönjohtavuus, ja sillä on myös hyvät suojausominaisuudet sähköisille ja magneettisille signaaleille. Siksi sitä käytetään usein sähkön- tai lämmönjohtavuuden väliaineena elektroniikka- ja sähkötuotteissa tai suojausmateriaalina joillekin elektronisille komponenteille. Kuparin ja kupariseosten näennäisten ja fysikaalisten ominaisuuksien ansiosta niitä käytetään myös arkkitehtonisessa sisustuksessa ja muilla teollisuudenaloilla.
Kuparifolion raaka-aine on puhdasta kuparia, mutta raaka-aineet ovat eri olomuodoissa erilaisten tuotantoprosessien vuoksi. Valssattu kuparifolio valmistetaan yleensä elektrolyyttisistä katodikuparilevyistä, jotka sulatetaan ja sitten valssataan. Elektrolyyttinen kuparifolio on laitettava raaka-aine rikkihappoliuokseen liuottamista varten kuparikylvynä. Tällöin on taipumus käyttää raaka-aineita, kuten kuparirakeita tai kuparilankaa, jotta ne liukenevat paremmin rikkihappoon.
Kupari-ionit ovat erittäin aktiivisia ilmassa ja voivat helposti reagoida ilman happi-ionien kanssa muodostaen kuparioksidia. Käsittelemme kuparifolion pintaa huoneenlämmössä tapahtuvalla hapettumisenestolla tuotantoprosessin aikana, mutta tämä vain hidastaa kuparifolion hapettumista. Siksi on suositeltavaa käyttää kuparifolio mahdollisimman pian pakkauksen avaamisen jälkeen. Ja säilytä käyttämätön kuparifolio kuivassa, valolta suojatussa paikassa, poissa haihtuvista kaasuista. Kuparifolion suositeltu säilytyslämpötila on noin 25 celsiusastetta ja ilmankosteus ei saa ylittää 70 %.
Kuparifolio ei ole ainoastaan johtava materiaali, vaan myös kustannustehokkain saatavilla oleva teollisuusmateriaali. Kuparifoliolla on parempi sähkön- ja lämmönjohtavuus kuin tavallisilla metallisilla materiaaleilla.
Kuparifolioteippi on yleensä johtavaa kuparipuolelta, ja myös liimapuoli voidaan tehdä johtavaksi lisäämällä liimaan johtavaa jauhetta. Siksi sinun on varmistettava ostohetkellä, tarvitsetko yksipuolista johtavaa kuparifolioteippiä vai kaksipuolista johtavaa kuparifolioteippiä.
Lievästi pintahapettunut kuparifolio voidaan poistaa alkoholisienellä. Jos kyseessä on pitkäaikainen tai laaja-alainen hapettuminen, se on poistettava puhdistamalla rikkihappoliuoksella.
CIVEN Metalilla on helppokäyttöinen kuparifolioteippi erityisesti lasimaalauksiin.
Teoriassa kyllä; koska materiaalin sulatusta ei kuitenkaan suoriteta tyhjiössä ja eri valmistajat käyttävät vaihtelevia lämpötiloja ja muovausprosesseja, yhdistettynä eroihin tuotantoympäristöissä, on mahdollista, että materiaaliin sekoittuu muovauksen aikana erilaisia hivenaineita. Tämän seurauksena, vaikka materiaalin koostumus olisi sama, eri valmistajien materiaalien värissä voi olla eroja.
Joskus jopa erittäin puhtaiden kuparifoliomateriaalien kohdalla eri valmistajien tuottamien kuparifolioiden pinnan väri voi vaihdella tummuusasteen mukaan. Jotkut uskovat, että tummemmissa punaisissa kuparifolioissa on korkeampi puhtausaste. Tämä ei kuitenkaan välttämättä pidä paikkaansa, koska kuparipitoisuuden lisäksi myös kuparifolion pinnan sileys voi aiheuttaa ihmissilmän havaitsemia värieroja. Esimerkiksi erittäin sileällä kuparifoliolla on parempi heijastavuus, jolloin pinnan väri näyttää vaaleammalta ja joskus jopa valkoisemmalta. Todellisuudessa tämä on normaali ilmiö hyvin sileälle kuparifoliolle, mikä osoittaa, että pinta on sileä ja karhea.
Elektrolyyttinen kuparifolio valmistetaan kemiallisella menetelmällä, joten valmiin tuotteen pinta on öljytön. Valssattu kuparifolio sitä vastoin valmistetaan fyysisellä valssausmenetelmällä, ja tuotannon aikana valssien mekaanista voiteluöljyä voi jäädä pinnalle ja valmiin tuotteen sisään. Siksi öljyjäämien poistamiseksi tarvitaan pinnan puhdistus- ja rasvanpoistoprosesseja. Jos näitä jäämiä ei poisteta, ne voivat vaikuttaa valmiin tuotteen pinnan kuorimislujuuteen. Erityisesti korkean lämpötilan laminoinnin aikana sisäiset öljyjäämät voivat tihkua pintaan.
Mitä sileämpi kuparifolio on, sitä suurempi on sen heijastavuus, joka voi paljaalla silmällä näyttää valkoiselta. Sileämpi pinta parantaa myös hieman materiaalin sähkön- ja lämmönjohtavuutta. Jos myöhemmin tarvitaan pinnoitusprosessia, on suositeltavaa valita mahdollisimman paljon vesipohjaisia pinnoitteita. Öljypohjaiset pinnoitteet irtoavat todennäköisemmin suuremman pintamolekyylirakenteensa vuoksi.
Hehkutusprosessin jälkeen kuparifoliomateriaalin yleinen joustavuus ja plastisuus paranevat, samalla kun sen resistiivisyys pienenee, mikä parantaa sen sähkönjohtavuutta. Hehkutettu materiaali on kuitenkin alttiimpi naarmuille ja kolhuille, kun se joutuu kosketuksiin kovien esineiden kanssa. Lisäksi pienet tärinät tuotanto- ja kuljetusprosessin aikana voivat aiheuttaa materiaalin muodonmuutoksia ja kohokuviointia. Siksi tarvitaan erityistä varovaisuutta myöhemmän tuotannon ja käsittelyn aikana.
Koska nykyisissä kansainvälisissä standardeissa ei ole tarkkoja ja yhdenmukaisia testausmenetelmiä ja standardeja alle 0,2 mm paksuille materiaaleille, perinteisten kovuusarvojen käyttö kuparifolion pehmeän tai kovan tilan määrittämiseen on vaikeaa. Tästä syystä ammattimaiset kuparifolion valmistajat käyttävät vetolujuutta ja venymää materiaalin pehmeän tai kovan tilan kuvaamiseen perinteisten kovuusarvojen sijaan.
Hehkutettu kuparifolio (pehmeä tila):
- Alhaisempi kovuus ja suurempi venyvyysHelppo käsitellä ja muotoilla.
- Parempi sähkönjohtavuusHehkutusprosessi vähentää raerajoja ja virheitä.
- Hyvä pinnanlaatuSoveltuu painettujen piirilevyjen (PCB) alustaksi.
Puolikova kuparifolio:
- KeskikovuusSäilyttää jonkin verran muotoaan.
- Sopii sovelluksiin, jotka vaativat jonkin verran lujuutta ja jäykkyyttäKäytetään tietyntyyppisissä elektronisissa komponenteissa.
Kova kuparifolio:
- Korkeampi kovuusEi helposti muovautuva, sopii sovelluksiin, jotka vaativat tarkkoja mittoja.
- Alhaisempi venyvyysVaatii enemmän huolellisuutta käsittelyn aikana.
Kuparifolion vetolujuus ja venymä ovat kaksi tärkeää fysikaalista suorituskykyindikaattoria, joilla on tietty suhde toisiinsa ja jotka vaikuttavat suoraan kuparifolion laatuun ja luotettavuuteen. Vetolujuus viittaa kuparifolion kykyyn vastustaa murtumista vetovoiman vaikutuksesta, tyypillisesti ilmaistuna megapascaleina (MPa). Venymä viittaa materiaalin kykyyn muuttua plastisesti venytysprosessin aikana, ilmaistuna prosentteina.
Kuparifolion vetolujuuteen ja venymään vaikuttavat sekä paksuus että raekoko. Tämän kokovaikutuksen kuvaamiseksi vertailuparametrina on otettava käyttöön dimensioton paksuuden ja raekoon suhde (T/D). Vetolujuus vaihtelee eri tavoin eri paksuuden ja raekoon suhdealueilla, kun taas venymä pienenee paksuuden pienentyessä, kun paksuuden ja raekoon suhde on vakio.