电解（ED）铜箔制造—关键工艺

近年来，由于能源转型、可持续发展以及全球供应链中的地缘政治问题，电解铜箔已成为一个热门话题。此外，电解铜箔是现代数字世界中的关键材料，广泛应用于从计算机、手机到最简单的电子设备等各类电子产品中。因此，电解铜箔被视为关系到社会未来的关键战略性材料。

在这篇博客文章中，我们将了解电镀铜箔制造的关键工艺。首先介绍最重要的部分——采用钛桶作为阴极、配合阳极进行的电镀工艺，随后介绍对阳极进行的表面处理。

电解过程是指利用电流还原并沉积溶解的铜离子，从而在阴极钛鼓表面形成类似金属箔的薄金属层的过程。

电解铜箔的质量因所用的原材料、电流密度以及电解过程中添加的助剂而差异很大。电解铜箔的表面粗糙度值也会随之变化。为什么电解铜箔的表面粗糙度很重要？电解铜箔表面的平滑度与粗糙度对印刷电路板上铜箔与各种基板材料的附着力以及流经铜箔的电流具有显著影响（导致导线损耗）。换言之，电解铜箔表面越平滑，电流导通效果越好（导线损耗越小），高频段信号的传输也越顺畅（传输损耗越小）。

电解铜箔的电解工艺需要两种电极：阴极和阳极。电解槽通常由一个阴极钛桶和一个阳极（DSA®）组成。

阴极（钛鼓）

通过电解过程，金属铜箔被还原并沉积在阴极钛筒表面。由于该阴极呈曲面状，因此具有筒状结构。铜箔的厚度可通过钛筒的转速和电流密度进行控制。此外，阴极钛筒的表面状况也会影响铜箔表面的粗糙度。因此，可以制得面向钛筒的一面呈光亮状、另一面呈哑光状的铜箔。

阳极与阳极结构

阳极在电解铜工艺中也起着重要作用。在优化制造工艺时，阳极的形状必须与阴极钛鼓的结构相匹配。因此，从理论上讲，径向阳极应是最佳选择。然而，考虑到成本和维护等经济因素，采用可拆卸阳极可被视为最合适的阳极结构（见上图）。

事实上，德诺拉（De Nora）生产适用于此类电解铜制造工艺的阳极。与其他阳极相比，DSA®阳极具有多重优势，例如：阳极寿命长且节能。DSA®阳极的使用寿命如图3所示。结果表明，DSA®阳极的使用寿命比铂涂层钛电极更长。DSA®电极的基材在电解过程中几乎不会变形或磨损。

图 4 显示了阳极在硫酸中的电位。 可以看出，DSA® 阳极有助于节约能源并降低能源成本。

• 所有阳极及阳极结构设计（可拆卸阳极、径向阳极、分段式阳极）均采用了先进或已获专利的技术。

• 德诺拉（De Nora）阳极可在各种工作条件下使用，并能生产各种质量和厚度（包括超薄箔）的箔材。

在电解铜箔的制造过程中，会根据用途采用不同的表面处理工艺。首先，对铜箔表面进行清洗，以沉积铜结节。此举将改变铜箔的表面粗糙度。随后，进行防腐处理，以防止铜箔表面氧化（防止形成氧化铜）。这可避免铜箔的导电性能随时间推移而下降。作为最后一道工序，我们会为铜箔提供化学和热保护。这使得铜箔能够耐受多种化学物质和高温，以及某些物理影响。

根据具体应用，表面处理方式多种多样；为了使铜箔具备这些特性，每块阳极都会根据具体需求进行定制。

事实上，德诺拉（De Nora）专门生产用于电解铜箔表面处理制造工艺的阳极。与其他阳极相比，DSA®阳极具有多项优势，包括：

• 节能

• 阳极使用寿命长

• 针对该应用量身定制的特定性能

阳极在每个工艺过程中都发挥着重要作用，如果没有它们，制造过程就无法高效进行。正因如此，德诺拉致力于为每位客户的具体需求提供最佳解决方案，并帮助他们实现制造目标。