Kuparia pidetään erittäin monipuolisena materiaalina, koska sillä on suuri vetovoima monissa teollisuustuotteissa.
Kuparifoliot valmistetaan foliotehtaassa hyvin erityisillä valmistusprosesseilla, joihin kuuluu sekä kuuma- että kylmävalssaus.
Alumiinin ohella kuparia käytetään laajalti teollisuustuotteissa erittäin monipuolisena materiaalina ei-rautametallien joukossa. Erityisesti viime vuosina kuparifolion kysyntä on kasvanut voimakkaasti elektroniikkatuotteissa, kuten matkapuhelimissa, digitaalikameroissa ja IT-laitteissa.
Folioiden valmistus
Ohuita kuparikalvoja valmistetaan joko sähköpinnoituksella tai valssaamisella. Sähköpinnoituksessa korkealaatuinen kupari on liuotettava happoon kuparielektrolyytin tuottamiseksi. Tämä elektrolyyttiliuos pumpataan osittain upotettuihin, pyöriviin rumpuihin, jotka on sähköisesti varattu. Näihin rumpuihin sähköpinnoitetaan ohut kuparikalvo. Tätä prosessia kutsutaan myös pinnoitukseksi.
Sähkösaostusprosessissa kuparifolio kerrostetaan pyörivälle titaanirummulle kupariliuoksesta, jossa se kytketään tasajännitelähteeseen. Katodi on kiinnitetty rumpuun ja anodi upotetaan kuparielektrolyyttiliuokseen. Kun rumpuun kohdistetaan sähkökenttä, kuparia kerrostuu rummulle sen pyöriessä hyvin hitaasti. Rumpupuolen kuparipinta on sileä, kun taas vastakkainen puoli on karhea. Mitä hitaampi rummun nopeus, sitä paksummaksi kupari muuttuu ja päinvastoin. Kupari vetää puoleensa ja kerääntyy titaanirummun katodipinnalle. Kuparifolion matta- ja rumpupuoli käyvät läpi erilaiset käsittelysyklit, jotta kupari soveltuu piirilevyjen valmistukseen. Käsittelyt parantavat kuparin ja dielektrisen välikerroksen välistä tarttumista kuparipinnoitusprosessin aikana. Käsittelyjen toinen etu on, että ne toimivat tummumisenestoaineina hidastamalla kuparin hapettumista.
Kuva 1:Sähkösaostetun kuparin valmistusprosessi Kuva 2 havainnollistaa valssattujen kuparituotteiden valmistusprosesseja. Valssauslaitteet jaetaan karkeasti kolmeen tyyppiin: kuumavalssaamot, kylmävalssaamot ja foliovalssaamot.
Ohuista kalvoista muodostetaan keloja, jotka läpikäyvät kemiallisen ja mekaanisen käsittelyn, kunnes ne ovat lopullisessa muodossaan. Kaavamainen yleiskatsaus kuparikalvojen valssausprosessista on esitetty kuvassa 2. Valettu kuparikappale (likimääräiset mitat: 5m x 1m x 130mm) kuumennetaan 750°C:een. Sitten se kuumavalssataan palautuvasti useissa vaiheissa 1/10-osaan alkuperäisestä paksuudestaan. Ennen ensimmäistä kylmävalssausta lämpökäsittelystä syntyneet hilseet poistetaan jyrsimällä. Kylmävalssausprosessissa paksuus ohennetaan noin 4 mm:iin ja levyt muotoillaan keloiksi. Prosessia ohjataan siten, että materiaali vain pitenee eikä sen leveys muutu. Koska levyjä ei voida muotoilla enää tässä tilassa (materiaali on kovettunut voimakkaasti), ne lämpökäsitellään ja kuumennetaan noin 550°C:een.
Julkaisun aika: 13. elokuuta 2021