電着（ED）銅箔現代のエレクトロニクスの目に見えない基盤です。その超薄型、高い延性、そして優れた導電性は、リチウム電池、プリント基板、フレキシブルエレクトロニクスに不可欠な要素となっています。巻銅箔機械的な変形を利用するED銅箔電気化学堆積法によって製造され、原子レベルの制御と性能のカスタマイズを実現します。この記事では、その製造における精密性と、プロセスイノベーションが産業にどのような変革をもたらしているかを明らかにします。
I. 標準化生産：電気化学工学における精密
1. 電解質製剤：ナノ最適化処方
基本電解液は、高純度硫酸銅（80～120g/L Cu²⁺）と硫酸（80～150g/L H₂SO₄）で構成され、ゼラチンとチオ尿素がppmレベルで添加されています。高度なDCSシステムにより、温度（45～55℃）、流量（10～15 m³/h）、pH（0.8～1.5）が精密に管理されます。添加剤はカソードに吸着し、ナノレベルの粒子形成を促し、欠陥を抑制します。
2. 箔蒸着：原子レベルの精度を実現
チタン製陰極ロール（Ra ≤ 0.1μm）と鉛合金陽極を備えた電解セルでは、3000～5000 A/m²の直流電流が陰極表面に(220)配向で銅イオンを析出させます。箔の厚さ（6～70μm）は、ロール速度（5～20 m/分）と電流値を調整することで精密に調整され、±3%の厚さ制御が可能です。最薄箔は4μm（人間の髪の毛の20分の1の厚さ）に達します。
3. 洗浄：純水による超清浄な表面
3段階の逆洗システムにより、残留物をすべて除去します。第1段階では純水（≤5μS/cm）を使用し、第2段階では超音波（40kHz）を用いて有機物の痕跡を除去し、第3段階では加熱空気（80～100℃）を用いてスポットフリー乾燥を行います。これにより、銅箔酸素濃度は100ppm未満、硫黄残留物は0.5μg/cm²未満です。
4. スリット加工と包装：最終ミクロン単位の精度
レーザーエッジコントロールを備えた高速スリッターにより、±0.05mm以内の幅公差を実現します。湿度インジケーター付きの真空酸化防止包装により、輸送中および保管中の表面品質を維持します。
II. 表面処理のカスタマイズ：業界固有のパフォーマンスを引き出す
1. 粗面化処理：接着強化のためのマイクロアンカー
結節治療：CuSO₄-H₂SO₄-As₂O₃ 溶液でのパルスめっきにより、箔表面に 2～5μm の結節が形成され、接着強度が 1.8～2.5N/mm に向上します。これは 5G 回路基板に最適です。
デュアルピーク粗面化：マイクロおよびナノスケールの銅粒子により表面積が 300% 増加し、リチウム電池のアノードにおけるスラリーの接着力が 40% 向上します。
2. 機能性めっき：耐久性のための分子スケールの装甲
亜鉛/スズメッキ:0.1～0.3μmの金属層により、塩水噴霧耐性が4時間から240時間まで延長され、EVバッテリータブに最適です。
ニッケルコバルト合金コーティング：パルスメッキされたナノ粒子層 (≤50nm) は HV350 の硬度を実現し、折りたたみ式スマートフォンの曲げ可能な基板をサポートします。
3. 高温耐性：極限環境を生き抜く
ゾルゲルSiO₂-Al₂O₃コーティング（100～200nm）により、箔は400°C（酸化<1mg/cm²）での酸化に耐えることができ、航空宇宙配線システムに最適です。
III. 3つの主要産業フロンティアの強化
1. 新エネルギー電池
CIVEN METALの3.5μm箔（引張強度200MPa以上、伸び率3%以上）は、18650バッテリーのエネルギー密度を15%向上させます。カスタムメイドの穿孔箔（多孔率30～50%）は、固体電池におけるリチウムデンドライトの形成を抑制します。
2. 高度なPCB
Rz≤1.5μmのロープロファイル（LP）フォイルは、5Gミリ波ボードにおける信号損失を20%削減します。裏面処理仕上げ（RTF）を施した超ロープロファイル（VLP）フォイルは、100Gb/sのデータレートをサポートします。
3. フレキシブルエレクトロニクス
焼きなましED銅箔(伸び率≥20%) PIフィルムでラミネート加工されており、20万回以上の曲げ(半径1mm)に耐え、ウェアラブル機器の「フレキシブルスケルトン」として機能します。
IV. CIVEN METAL: ED銅箔のカスタマイズリーダー
ED銅箔の静かなる原動力として、シベンメタル俊敏なモジュール型製造システムを構築しました。
ナノ添加剤ライブラリ:高い引張強度、伸び、熱安定性を実現するように調整された 200 種類以上の添加剤の組み合わせ。
AIガイドによる箔製造：AI 最適化パラメータにより、±1.5% の厚さ精度と ≤2I の平坦度が保証されます。
表面処理ハブ:20 以上のカスタマイズ可能なオプション (粗面化、メッキ、コーティング) を提供する 12 の専用ライン。
コストイノベーション：インライン廃棄物回収により、原料銅の利用率が 99.8% まで向上し、カスタム箔のコストが市場平均より 10～15% 削減されます。
原子格子制御からマクロスケールの性能調整まで、ED銅箔材料工学の新たな時代を象徴しています。世界的な電動化とスマートデバイスへの移行が加速する中、シベンメタル同社は「原子精度＋アプリケーションイノベーション」モデルで先頭に立って、中国の先進的な製造業を世界のバリューチェーンのトップへと押し上げています。
投稿日時: 2025年6月3日