Lá đồng cuộn, với các đặc tính vật lý tuyệt vời, đã trở thành vật liệu nền tảng quan trọng để sản xuất nhiều-thiết bị điện tử cao cấp. Với sự phát triển của công nghệ điện tử theo hướng thu nhỏ và hiệu suất cao, các yêu cầu về hiệu suất đối với lá đồng cán ngày càng trở nên nghiêm ngặt, dẫn đến sự xuất hiện của các danh mục phong phú ở nhiều chiều để thích ứng với các tình huống ứng dụng khác nhau.
Phân loại theo quy trình sản xuất
Trong giai đoạn đầu của quá trình sản xuất lá đồng cán, các thỏi đồng có độ tinh khiết cao-thường được sử dụng làm nguyên liệu thô, ban đầu được tạo thành các dải đồng có độ dày thích hợp thông qua cán nóng. Trên cơ sở đó, quá trình cán nguội trở thành liên kết cốt lõi quyết định cấu trúc vi mô và tính chất cuối cùng của lá đồng. Theo sự khác biệt về thông số quy trình và phương pháp vận hành trong quá trình cán nguội, lá đồng cán có thể được chia thành lá đồng cán nguội thông thường và lá đồng cán theo quy trình đặc biệt.
Lá đồng cán nguội-thông thường được cán liên tục trên một loạt máy cán để giảm dần độ dày của dải đồng xuống giá trị mục tiêu. Trong quá trình này, các nguyên tử đồng được định hướng và sắp xếp để tạo thành cấu trúc hạt dạng sợi dày đặc và có trật tự, mang lại cho lá đồng tính linh hoạt tốt và độ dẫn điện cao. Ví dụ, trong quá trình sản xuất bảng mạch linh hoạt thông thường, một số lượng lớn lá đồng cuộn được sản xuất thông qua quy trình cán nguội thông thường được sử dụng, có thể đáp ứng các yêu cầu cơ bản của FPC về tính linh hoạt của vật liệu và hiệu suất điện trong nhiều ứng dụng uốn.
Lá đồng được cán theo quy trình đặc biệt được phát triển để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng cao cấp-cụ thể. Nếu áp dụng công nghệ cán không đồng bộ nhiều lượt, biến dạng cắt mạnh sẽ xuất hiện trong quá trình cán bằng cách sử dụng các tốc độ đường khác nhau của con lăn trên và dưới, điều này thúc đẩy sự hình thành cấu trúc hạt mịn hơn và đồng đều hơn bên trong lá đồng, cải thiện hơn nữa hiệu suất toàn diện của lá đồng, bao gồm độ bền cao hơn, khả năng chống mỏi tốt hơn, v.v. Loại lá đồng này có những ưu điểm riêng trong sản xuất bảng mạch thiết bị điện tử trong lĩnh vực hàng không vũ trụ và có thể đáp ứng các yêu cầu về vật liệu có hiệu suất cao và độ tin cậy cao cho máy bay trong điều kiện làm việc phức tạp.
Phân loại dựa trên đặc tính hiệu suất
Từ góc độ hiệu suất, lá đồng cán có thể được chia thành các loại như lá đồng cán có độ dẻo cao, lá đồng cán có độ dẫn điện cao và lá đồng cán chịu nhiệt độ cao.
Trong quá trình sản xuất lá đồng cán có độ dẻo cao, quá trình cán và xử lý ủ tiếp theo được tối ưu hóa để mang lại độ dẻo vượt trội. Tốc độ giãn dài của nó thường có thể đạt 15% -40%, cao hơn nhiều so với vật liệu lá đồng thông thường. Trong lĩnh vực thiết bị điện tử đeo được, loại lá đồng này được sử dụng rộng rãi. Lấy vòng tay thông minh làm ví dụ, bảng mạch linh hoạt bên trong được làm bằng lá đồng cuộn có độ co giãn cao, có thể duy trì hiệu suất kết nối điện tốt ngay cả khi bảng mạch thường xuyên bị uốn cong theo chuyển động của cổ tay và sẽ không gây đứt mạch hoặc các lỗi khác do mỏi khi uốn.
Lá đồng cán có độ dẫn điện cao tập trung vào việc cải thiện độ dẫn điện của lá đồng. Bằng cách kiểm soát chặt chẽ độ tinh khiết của nguyên liệu thô và kiểm soát chính xác các thông số quy trình trong quá trình xử lý, sự cản trở của tạp chất và khuyết tật mạng đối với sự dẫn điện điện tử sẽ giảm đi. Độ dẫn điện của loại lá đồng này có thể đạt tới hoặc thậm chí đạt tới 101% -103% tiêu chuẩn đồng ủ quốc tế. Trong lĩnh vực truyền thông-tần số cao và tốc độ-cao, chẳng hạn như trạm gốc 5G và đường truyền tín hiệu tốc độ cao- trong trung tâm dữ liệu, lá đồng cuộn có độ dẫn điện cao có thể giảm tổn thất điện trở trong quá trình truyền tín hiệu một cách hiệu quả, đảm bảo truyền tín hiệu nhanh và ổn định, đồng thời đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về suy giảm tín hiệu thấp để truyền một lượng lớn dữ liệu tốc độ cao.
Lá đồng cuộn chịu nhiệt độ cao được thiết kế cho các ứng dụng trong môi trường{0}nhiệt độ cao. Việc thêm các nguyên tố hợp kim cụ thể vào lá đồng, kết hợp với các quy trình xử lý nhiệt đặc biệt, mang lại cho nó khả năng chịu nhiệt độ-cao tuyệt vời. Loại lá đồng này có thể hoạt động lâu dài trong môi trường nhiệt độ từ 200 độ trở lên mà vẫn duy trì được các tính chất vật lý và điện ổn định. Trong môi trường-nhiệt độ cao như bảng mạch hệ thống điều khiển điện tử trong khoang động cơ ô tô và bảng mạch thiết bị giám sát lò nung nhiệt độ-cao công nghiệp, lá đồng cuộn chịu nhiệt-cao đã trở thành vật liệu chính đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định, tránh hiệu quả các vấn đề như biến dạng bảng mạch và suy giảm hiệu suất điện do nhiệt độ cao.
Phân loại theo phương pháp xử lý bề mặt
Để mở rộng hơn nữa phạm vi ứng dụng của lá đồng cuộn, cải thiện hiệu suất liên kết của nó với các vật liệu khác và nâng cao hiệu suất bảo vệ của nó trong các môi trường cụ thể, các phương pháp xử lý bề mặt khác nhau thường được thực hiện trên nó, dẫn đến nhiều loại phương pháp xử lý bề mặt lá đồng cuộn khác nhau.
Lá đồng ép nhẹ hai mặt, thông qua xử lý đánh bóng bề mặt chính xác, mang lại cho cả hai mặt của lá đồng độ mịn cực cao và độ nhám bề mặt thường có thể được kiểm soát trong phạm vi Rz Nhỏ hơn hoặc bằng 1,1 μm. Lá đồng này có lợi thế đáng kể trong việc sản xuất bảng mạch in cao cấp-, đặc biệt là trong sản xuất bảng HDI bậc cao-yêu cầu độ chính xác đường truyền và chất lượng truyền tín hiệu cực cao. Bề mặt nhẵn của nó có thể làm giảm hiệu quả sự phản xạ và tán xạ trong quá trình truyền tín hiệu, giảm mất tín hiệu và cũng tạo điều kiện bám dính tốt hơn với chất nền cách điện, cải thiện hiệu suất và độ tin cậy tổng thể của bảng mạch.
Xử lý đen/đỏ của lá đồng cán là quá trình hình thành màng oxit đen hoặc đỏ trên bề mặt lá đồng thông qua xử lý hóa học. Lớp màng oxit này không chỉ nâng cao hiệu suất che chắn điện từ của lá đồng mà còn cải thiện khả năng chống ăn mòn của nó trong môi trường khắc nghiệt như độ ẩm. Trong lĩnh vực che chắn điện từ cho các thiết bị điện tử, chẳng hạn như sản xuất vỏ che chắn bên trong cho máy tính xách tay, điện thoại thông minh và các sản phẩm khác, lá đồng cuộn được xử lý làm đen/đỏ có thể chặn nhiễu điện từ một cách hiệu quả và đảm bảo hoạt động bình thường của các mạch bên trong của thiết bị; Trong quá trình sản xuất bảng mạch thiết bị điện tử ngoài trời, khả năng chống ăn mòn của chúng có thể kéo dài tuổi thọ của bảng mạch và giảm khả năng hỏng hóc do các yếu tố môi trường gây ra.
Lá đồng cán mạ niken/thiếc dùng để chỉ quá trình lắng đọng một lớp kim loại niken hoặc thiếc trên bề mặt lá đồng cán. Lá đồng cán mạ niken kết hợp khả năng chống ăn mòn của niken với tính dẫn điện tốt của đồng và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như đầu nối điện tử và cực pin đòi hỏi khả năng chống ăn mòn cao; Lá đồng cán mạ thiếc có khả năng hàn tuyệt vời. Trong quy trình hàn điện tử, nó có thể đảm bảo rằng các điểm hàn chắc chắn và đáng tin cậy, giảm thiểu các khuyết tật hàn như hàn ảo và khử mối hàn, và thường được sử dụng trong các kết nối chốt của linh kiện điện tử, khu vực hàn của bảng mạch và các tình huống khác.
Phân loại miền ứng dụng
Các lĩnh vực ứng dụng khác nhau có sự nhấn mạnh khác nhau về yêu cầu hiệu suất của lá đồng cán, điều này cũng thúc đẩy việc tối ưu hóa mục tiêu của lá đồng cán trong sản xuất sản phẩm, từ đó hình thành sự phân loại cho các lĩnh vực ứng dụng cụ thể.
Trong lĩnh vực ứng dụng bảng mạch linh hoạt, do yêu cầu FPC phải có đặc tính uốn cong và uốn cong được nên lá đồng cán dùng để sản xuất FPC phải có độ linh hoạt và khả năng chống uốn tuyệt vời. Thông thường, loại lá đồng cán này có độ dày mỏng và đã trải qua quá trình xử lý đặc biệt để có thể chịu được uốn cong hàng chục nghìn thậm chí hàng trăm nghìn mà không bị gãy. Trong các ứng dụng như đường dây kết nối màn hình có thể gập lại dành cho điện thoại thông minh và máy tính bảng có thể gập lại, lá đồng cuộn được sản xuất đặc biệt cho FPC này đóng vai trò chính trong việc đảm bảo sự ổn định của việc truyền tín hiệu và độ tin cậy của kết nối đường dây trong nhiều quá trình gấp và mở của thiết bị.
Trong lĩnh vực truyền thông-tần số cao và tốc độ-cao, chẳng hạn như trạm gốc truyền thông 5G/6G, cáp truyền dữ liệu-tốc độ cao, v.v., các yêu cầu cực kỳ cao được đặt ra đối với hiệu suất điện của lá đồng cuộn. Lá đồng cuộn được sử dụng ở đây cần phải có hằng số điện môi và giá trị tiếp tuyến tổn thất điện môi cực thấp, cũng như tính toàn vẹn tín hiệu tốt. Để đáp ứng các yêu cầu này, loại lá đồng cán này trải qua quá trình kiểm soát chặt chẽ về độ tinh khiết của vật liệu, cấu trúc vi mô và độ nhám bề mặt trong quá trình sản xuất. Ví dụ: bằng cách sử dụng nguyên liệu đồng siêu nguyên chất cũng như tối ưu hóa quy trình cán và ủ, tiếp tuyến tổn thất điện môi của lá đồng có thể giảm xuống dưới 0,002 ở dải tần số cao (chẳng hạn như trên 28GHz), giảm tổn thất một cách hiệu quả trong quá trình truyền tín hiệu và đảm bảo truyền-chất lượng cao của tín hiệu tần số cao và tốc độ cao.
Trong lĩnh vực phương tiện sử dụng năng lượng mới, lá đồng cuộn chủ yếu được sử dụng trong sản xuất bảng mạch cho các bộ phận chính như bộ thu dòng điện trong pin điện và bộ điều khiển động cơ. Là bộ thu dòng cho pin điện, lá đồng cán phải có độ dẫn điện cao, chống ăn mòn tốt và độ bền cơ học nhất định để đảm bảo pin có thể dẫn dòng điện một cách hiệu quả trong quá trình sạc và xả, đồng thời hoạt động ổn định trong thời gian dài trong môi trường hóa học phức tạp bên trong pin. Trong bảng mạch điều khiển động cơ, do phải đối phó với các điều kiện làm việc khắc nghiệt như độ rung và nhiệt độ cao trong quá trình vận hành xe, lá đồng cuộn được sử dụng cần phải có khả năng chịu nhiệt tốt, hiệu suất chống rung, mỏi và độ tin cậy về điện, mang lại sự đảm bảo vững chắc cho hoạt động ổn định của các phương tiện sử dụng năng lượng mới.