Με μεγάλη ελκυστικότητα σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών προϊόντων, ο χαλκός θεωρείται ένα πολύ ευέλικτο υλικό.
Τα φύλλα χαλκού παράγονται με πολύ συγκεκριμένες διαδικασίες κατασκευής στο εργοστάσιο φύλλου, οι οποίες περιλαμβάνουν τόσο θερμή όσο και ψυχρή έλαση.
Μαζί με το αλουμίνιο, ο χαλκός εφαρμόζεται ευρέως σε βιομηχανικά προϊόντα ως ένα εξαιρετικά ευέλικτο υλικό μεταξύ των μη σιδηρούχων μετάλλων. Ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια, η ζήτηση για φύλλο χαλκού έχει αυξηθεί κατακόρυφα για ηλεκτρονικά προϊόντα, όπως κινητά τηλέφωνα, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και συσκευές πληροφορικής.
Κατασκευή αλουμινίου
Τα λεπτά φύλλα χαλκού παράγονται είτε με ηλεκτροαπόθεση είτε με έλαση. Για την ηλεκτροαπόθεση, ο χαλκός υψηλής ποιότητας πρέπει να διαλυθεί σε οξύ για να παραχθεί ένας ηλεκτρολύτης χαλκού. Αυτό το διάλυμα ηλεκτρολύτη αντλείται σε μερικώς βυθισμένα, περιστρεφόμενα βαρέλια τα οποία είναι ηλεκτρικά φορτισμένα. Σε αυτά τα βαρέλια ηλεκτροαπόθεσης γίνεται με ένα λεπτό φιλμ χαλκού. Αυτή η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως επιμετάλλωση.
Σε μια διαδικασία παραγωγής χαλκού με ηλεκτροαπόθεση, το φύλλο χαλκού εναποτίθεται σε ένα περιστρεφόμενο τύμπανο τιτανίου από ένα διάλυμα χαλκού όπου συνδέεται με μια πηγή τάσης συνεχούς ρεύματος. Η κάθοδος είναι προσαρτημένη στο τύμπανο και η άνοδος βυθίζεται στο διάλυμα ηλεκτρολύτη χαλκού. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό πεδίο, ο χαλκός εναποτίθεται στο τύμπανο καθώς περιστρέφεται με πολύ αργό ρυθμό. Η επιφάνεια του χαλκού στην πλευρά του τυμπάνου είναι λεία, ενώ η αντίθετη πλευρά είναι τραχιά. Όσο πιο αργή είναι η ταχύτητα του τυμπάνου, τόσο πιο παχύς γίνεται ο χαλκός και αντίστροφα. Ο χαλκός έλκεται και συσσωρεύεται στην επιφάνεια της καθόδου του τυμπάνου τιτανίου. Η ματ πλευρά και η πλευρά του τυμπάνου του φύλλου χαλκού περνούν από διαφορετικούς κύκλους επεξεργασίας, έτσι ώστε ο χαλκός να μπορεί να είναι κατάλληλος για την κατασκευή PCB. Οι επεξεργασίες ενισχύουν την πρόσφυση μεταξύ του χαλκού και του διηλεκτρικού ενδιάμεσου στρώματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ελασματοποίησης με επικάλυψη χαλκού. Ένα άλλο πλεονέκτημα των επεξεργασιών είναι ότι λειτουργούν ως αντιθαμβωτικά μέσα επιβραδύνοντας την οξείδωση του χαλκού.
Σχήμα 1:Διαδικασία Παραγωγής Ηλεκτρολυτικά Αποτιθέμενου ΧαλκούΤο Σχήμα 2 απεικονίζει τις διαδικασίες κατασκευής προϊόντων έλασης χαλκού. Ο εξοπλισμός έλασης χωρίζεται σε τρία είδη: μύλους θερμής έλασης, μύλους ψυχρής έλασης και μύλους αλουμινίου.
Σχηματίζονται ρολά από λεπτά φύλλα και υφίστανται επακόλουθη χημική και μηχανική επεξεργασία μέχρι να λάβουν το τελικό τους σχήμα. Μια σχηματική επισκόπηση της διαδικασίας έλασης φύλλων χαλκού δίνεται στο Σχήμα 2. Ένα μπλοκ χυτού χαλκού (κατά προσέγγιση διαστάσεις: 5mx1mx130mm) θερμαίνεται στους 750°C. Στη συνέχεια, κυλινδρώνεται θερμά αναστρέψιμα σε διάφορα βήματα μέχρι το 1/10 του αρχικού του πάχους. Πριν από την πρώτη ψυχρή έλαση, τα λέπια που προέρχονται από τη θερμική επεξεργασία αφαιρούνται με φρεζάρισμα. Στη διαδικασία ψυχρής έλασης, το πάχος μειώνεται σε περίπου 4 mm και τα φύλλα διαμορφώνονται σε ρολά. Η διαδικασία ελέγχεται με τέτοιο τρόπο ώστε το υλικό να επιμηκύνεται μόνο και να μην αλλάζει το πλάτος του. Καθώς τα φύλλα δεν μπορούν να διαμορφωθούν περαιτέρω σε αυτή την κατάσταση (το υλικό έχει σκληρυνθεί εκτενώς), υφίστανται θερμική επεξεργασία και θερμαίνονται στους περίπου 550°C.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Αυγούστου 2021