电解铜箔是指由阴极铜或铜线通过电化学沉积制成的金属箔。将铜材料溶解在硫酸铜溶液中,然后在直流电的作用下,硫酸铜溶液中的铜离子在专用电解装置中的阴极还原成铜,制成原始箔,然后进行表面粗糙化、固化、耐热层、耐腐蚀层、抗氧化层等表面处理。锂铜箔主要经过表面有机抗氧化处理,最后经过经分切和检测制成成品。
1.行业概述
电解铜箔是现代电子工业不可替代的基础材料,被称为电子产品信号和功率传输和通信的“神经网络”。根据应用领域的不同,电解铜箔可分为印刷电路板用电子电路铜箔和锂电池用锂电池铜箔。根据铜箔厚度,可分为极地薄铜箔(6微米)、超级薄铜箔(6-12微米)、薄铜箔(12-18微米)、常规铜箔(18-70m)和厚铜箔(>;70微米)根据现行标准。根据表面情况不同,可分为双面哑光铜箔、双面哑光铜箔、双面处理铜箔、单面哑光铜箔和低轮廓铜箔(RTF铜箔、VLP铜箔、HVLP铜箔)等。
2.中国电子电路铜箔的国际竞争力
海关进出口统计数据显示,2020年电子电路铜箔平均出口价格为9975美元/吨,比上年增长4.0%。进口均价为12243美元/吨,比上年下降2.6%,且已连续两年下降。同时,近年来贸易逆差也持续下降,这说明中国电子电路铜箔在国际市场上的竞争力正在逐步提升。但从中国进口到日本的电子电路铜箔产品平均进口单价为2.38万美元/吨,远高于整体平均进口单价1.22万美元/吨,说明日本铜箔企业在高端、高附加值产品方面具有绝对优势。总体而言,电子电路, 中国铜箔进出口单价差距和贸易逆差仍然较大,电子电路高档高性能铜箔进口替代市场空间较大
高性能电子电路铜箔按应用领域可分为五大类,包括高频高速电路用铜箔、集成电路封装及负载板用极薄铜箔、高密度互连电路(HDI)用铜箔、大功率大电流电路用厚铜箔、柔性电路板用铜箔。目前国内生产的电子电路铜箔产品仍以低端为主,而高端的电子电路铜箔主要依赖进口。
高端铜箔品种中,应用最广、产量最大的是薄型铜箔,其中以RTF铜箔、VLP铜箔、HVLP铜箔为主。这主要是因为随着科技应用的发展,使用高频信号传输的领域越来越多,对频率的要求也越来越高。低调铜箔一直是国内外铜箔企业努力抢占的技术高地。2020年全球薄型铜箔产量及市场结构如下:
从产品结构来看,近年来锂铜箔明显呈现出“减薄”趋势。从2018年开始,6m锂电铜箔逐渐取代8m及以上锂电铜箔,前期主要在动力电池领域,之后延伸到一些数字化领域的龙头企业。2020年6m及以下锂铜箔占比50.4%,其中4.5m锂铜箔占比约2.4%。2021年1-6月,6m及以下铜箔进一步渗透,市场渗透率达到55.6%,其中4.5m锂铜箔约占5.2%。目前,一些技术相对谨慎的动力电池公司仍在使用7-8m的锂铜箔,而大多数传统的数字化、能源st
电解铜箔制造是一个技术、资金、人才密集的行业。电解铜箔生产技术集电子、机械、电化学等学科于一体,对生产环境要求严格。要生产高质量的产品,铜箔厂商需要有深度的研发;技术储备、丰富的生产经验和先进的生产设备和技术。技术特点主要体现在以下几个方面:
1)添加剂和其他配方条件
添加剂在一定程度上决定了铜箔的产品性能和用途。不同的添加剂在电沉积过程中起着不同的作用,因此不同用途的铜箔需要不同的添加剂。由于添加剂种类繁多,相互作用复杂,添加剂的组成和浓度会影响产品的性能和生产率,因此添加剂的选择和制备比较困难。掌握和研究混合添加剂需要以电化学和材料科学研究为基础,具有有效的检测设备和科学的检测方法,研发周期长,技术含量高。此外,生产过程中的其他配方条件包括电流密度、电解液温度、电解液清洁度等。通过配方的研发,可以获得结构致密、粗糙表面晶粒尺寸均匀、排列紧密、杂质含量少的铜箔。
2)生产过程控制
电解铜箔的生产过程需要各环节的协调配合。在配液过程中,电解液中铜和酸的浓度是动态变化的。为了保证浓度控制在最佳范围内,需要及时监测电解液中铜和酸的浓度,并在生产过程中实时调整。在箔片制造过程中,阴极辊的转速和电流会直接影响铜箔的厚度,需要精确控制。在表面处理过程中,为了保证产品质量,需要对进入表面处理过程的原箔进行不同的功能特性处理和综合检验。铜箔的各个生产过程相互影响,每个生产节点都会影响最终产品的质量。因此,对生产企业现场管理提出了更高水平的技术控制和科学标准化。
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