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如何將實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證成功的“銅箔表面粗化技術(shù)”從小型實(shí)驗(yàn)槽推向生產(chǎn)線大槽，讓銅箔表面形成均勻且附著力強(qiáng)的“粗糙紋理”？

近日，深耕銅箔領(lǐng)域十余年的江西理工大學(xué)銅箔研究團(tuán)隊(duì)課題組的樊小偉、宋寧老師帶著研究生黃劍、羅意昕、黃晏樂(lè)，在盛夏的車間里，正在完成這一項(xiàng)關(guān)鍵成果轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。

這層“紋理”是銅箔與電路板基材結(jié)合的“咬合齒”，直接決定電子產(chǎn)品的抗剝離性能。

車間內(nèi)，黃晏樂(lè)拎著裝有添加劑的試劑桶，向電解槽中添加添加劑。“實(shí)驗(yàn)室小槽只有1升，現(xiàn)在大槽是1.36立方米，體積放大一千多倍，添加劑的加入并不是簡(jiǎn)單的乘法，若是盲目添加可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生沉淀，直接破壞粗化效果?！绷_意昕一邊計(jì)算所需添加的添加劑，一邊盯著電解液判斷下一步應(yīng)加劑量，“小槽里添加劑能均勻擴(kuò)散，大槽卻可能出現(xiàn)死角?！本拖褚槐右簧滋悄軘噭?，一缸水加一袋糖，必須找到更為合適的添加方式才能使電鍍液更加均勻。

添加劑加入電解液中局部濃度過(guò)高就會(huì)產(chǎn)生沉淀。針對(duì)這一問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)反復(fù)驗(yàn)證，最終確定先由少批量添加劑溶入少量電解液中，再倒入電解槽，終于摸索出適配大槽的“梯度加料法”。銅箔是電子信息產(chǎn)業(yè)的“血管”，厚度僅幾微米至幾十微米，卻要承受電路板的高頻信號(hào)傳輸，對(duì)表面平整度和力學(xué)性能要求極高。實(shí)驗(yàn)室里，小槽實(shí)驗(yàn)?zāi)芫珳?zhǔn)控制溫度、添加劑濃度，但到了生產(chǎn)線，這些因素卻難以把控，稍有不慎就會(huì)影響處理后銅箔的質(zhì)量?！暗谝淮卧嚿a(chǎn)時(shí)，電解出的銅箔表面形貌與實(shí)驗(yàn)室中完全不一致。”樊小偉說(shuō)，“實(shí)驗(yàn)室只是理想狀態(tài)，是騾子是馬還得拉到生產(chǎn)線上遛一遛?！?/p>

為了找到原因，宋寧與黃劍反復(fù)比對(duì)小槽與大槽的數(shù)據(jù)，以及銅箔表面形貌，最終決定通過(guò)改變電流密度的大小，來(lái)參照實(shí)驗(yàn)室做出的銅箔表面形貌進(jìn)行調(diào)整，在使銅箔不出粉的基礎(chǔ)上盡可能外觀更加均勻。

“帶領(lǐng)我們攻關(guān)科研的唐云志老師總說(shuō)，生產(chǎn)線不是實(shí)驗(yàn)室的小打小鬧，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室做出的成果，研究出的技術(shù)要經(jīng)得起成本、效率、環(huán)保的多重考驗(yàn)。”羅意昕說(shuō)。

最終，在江西省江銅銅箔科技股份有限公司的大力支持下，通過(guò)調(diào)控電流密度的大小以及使用團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新型復(fù)合添加劑體系，能讓粗化處理后的銅箔表面粗糙度小于2μm，同時(shí)其抗剝離強(qiáng)度大于1N/mm，這一技術(shù)可在生產(chǎn)線上得到應(yīng)用。

（黃晏樂(lè)供圖）