فویل مس یک ماده مسی بسیار نازک است. میتوان آن را بر اساس فرآیند به دو نوع تقسیم کرد: فویل مس نورد شده (RA) و فویل مس الکترولیتی (ED). فویل مس رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی دارد و خاصیت محافظت از سیگنالهای الکتریکی و مغناطیسی را دارد. فویل مس به مقدار زیادی در ساخت قطعات الکترونیکی دقیق استفاده میشود. با پیشرفت تولید مدرن، تقاضا برای محصولات الکترونیکی نازکتر، سبکتر، کوچکتر و قابل حملتر منجر به طیف وسیعتری از کاربردها برای فویل مس شده است.
فویل مس نورد شده به عنوان فویل مس RA شناخته میشود. این یک ماده مسی است که با نورد فیزیکی تولید میشود. به دلیل فرآیند تولید آن، فویل مس RA دارای ساختار کروی در داخل است. و میتوان آن را با استفاده از فرآیند آنیل به حالت نرم و سخت تنظیم کرد. فویل مس RA در ساخت محصولات الکترونیکی رده بالا، به ویژه آنهایی که به درجه خاصی از انعطافپذیری در مواد نیاز دارند، استفاده میشود.
فویل مس الکترولیتی به فویل مس ED گفته میشود. این یک ماده فویل مسی است که توسط فرآیند رسوب شیمیایی تولید میشود. با توجه به ماهیت فرآیند تولید، فویل مس الکترولیتی دارای ساختار ستونی در داخل است. فرآیند تولید فویل مس الکترولیتی نسبتاً ساده است و در محصولاتی که به تعداد زیادی فرآیند ساده نیاز دارند، مانند بردهای مدار و الکترودهای منفی باتری لیتیومی، استفاده میشود.
فویل مس RA و فویل مس الکترولیتی از جنبههای زیر مزایا و معایب خود را دارند:
فویل مس RA از نظر محتوای مس خالصتر است؛
فویل مسی RA از نظر خواص فیزیکی عملکرد کلی بهتری نسبت به فویل مسی الکترولیتی دارد.
از نظر خواص شیمیایی تفاوت کمی بین دو نوع فویل مسی وجود دارد؛
از نظر هزینه، فویل مسی ED به دلیل فرآیند تولید نسبتاً ساده، تولید انبوه آسانتری دارد و از فویل مسی کلندر شده ارزانتر است.
معمولاً از فویل مسی RA در مراحل اولیه تولید محصول استفاده میشود، اما با پیشرفت فرآیند تولید، فویل مسی ED برای کاهش هزینهها جایگزین آن خواهد شد.
فویل مس رسانایی الکتریکی و حرارتی خوبی دارد و همچنین خواص محافظ خوبی برای سیگنالهای الکتریکی و مغناطیسی دارد. بنابراین، اغلب به عنوان واسطهای برای رسانایی الکتریکی یا حرارتی در محصولات الکترونیکی و الکتریکی یا به عنوان ماده محافظ برای برخی از قطعات الکترونیکی استفاده میشود. به دلیل خواص ظاهری و فیزیکی مس و آلیاژهای مس، از آنها در دکوراسیون معماری و سایر صنایع نیز استفاده میشود.
ماده اولیه فویل مس، مس خالص است، اما مواد اولیه به دلیل فرآیندهای تولید متفاوت، در حالتهای مختلفی قرار دارند. فویل مس نورد شده معمولاً از ورقهای مس کاتدی الکترولیتی ساخته میشود که ذوب شده و سپس نورد میشوند. فویل مس الکترولیتی برای حل شدن به صورت حمام مسی، باید مواد اولیه را در محلول اسید سولفوریک قرار دهد، سپس برای حل شدن بهتر با اسید سولفوریک، تمایل بیشتری به استفاده از مواد اولیه مانند ساچمه مسی یا سیم مسی دارد.
یونهای مس در هوا بسیار فعال هستند و میتوانند به راحتی با یونهای اکسیژن موجود در هوا واکنش داده و اکسید مس تشکیل دهند. ما در طول فرآیند تولید، سطح فویل مس را با ضد اکسیداسیون دمای اتاق پوشش میدهیم، اما این کار تنها زمان اکسید شدن فویل مس را به تأخیر میاندازد. بنابراین، توصیه میشود در اسرع وقت پس از باز کردن بستهبندی، از فویل مس استفاده کنید. و فویل مس استفاده نشده را در مکانی خشک و دور از نور و دور از گازهای فرار نگهداری کنید. دمای نگهداری توصیه شده برای فویل مس حدود 25 درجه سانتیگراد است و رطوبت نباید از 70 درصد تجاوز کند.
فویل مسی نه تنها یک ماده رسانا است، بلکه مقرون به صرفه ترین ماده صنعتی موجود نیز می باشد. فویل مسی رسانایی الکتریکی و حرارتی بهتری نسبت به مواد فلزی معمولی دارد.
نوار فویل مسی معمولاً در سمت مسی رسانا است و سمت چسبدار آن را نیز میتوان با افزودن پودر رسانا به چسب، رسانا کرد. بنابراین، هنگام خرید باید مشخص کنید که آیا به نوار فویل مسی رسانای یکطرفه نیاز دارید یا نوار فویل مسی رسانای دوطرفه.
فویل مسی که اکسیداسیون سطحی کمی دارد را میتوان با اسفنج الکلی پاک کرد. اگر اکسیداسیون طولانی مدت یا ناحیه وسیعی باشد، باید با محلول اسید سولفوریک پاک شود.
CIVEN Metal یک نوار فویل مسی مخصوص شیشههای رنگی دارد که استفاده از آن بسیار آسان است.
در تئوری، بله؛ با این حال، از آنجایی که ذوب مواد در محیط خلاء انجام نمیشود و تولیدکنندگان مختلف از دماها و فرآیندهای شکلدهی متفاوتی استفاده میکنند، همراه با تفاوت در محیطهای تولید، ممکن است عناصر کمیاب مختلفی در طول شکلدهی با ماده مخلوط شوند. در نتیجه، حتی اگر ترکیب ماده یکسان باشد، ممکن است تفاوتهای رنگی در ماده از تولیدکنندگان مختلف وجود داشته باشد.
گاهی اوقات، حتی برای مواد فویل مسی با خلوص بالا، رنگ سطح فویلهای مسی تولید شده توسط تولیدکنندگان مختلف میتواند در تیرگی متفاوت باشد. برخی افراد معتقدند که فویلهای مسی قرمز تیرهتر خلوص بالاتری دارند. با این حال، این لزوماً درست نیست زیرا علاوه بر محتوای مس، صافی سطح فویل مسی نیز میتواند باعث تفاوت رنگ درک شده توسط چشم انسان شود. به عنوان مثال، فویل مسی با صافی سطح بالا، بازتاب بهتری خواهد داشت و باعث میشود رنگ سطح روشنتر و گاهی حتی سفیدتر به نظر برسد. در واقع، این یک پدیده طبیعی برای فویل مسی با صافی خوب است که نشان میدهد سطح صاف و زبری کمی دارد.
فویل مس الکترولیتی با استفاده از یک روش شیمیایی تولید میشود، بنابراین سطح محصول نهایی عاری از روغن است. در مقابل، فویل مس نورد شده با استفاده از یک روش نورد فیزیکی تولید میشود و در طول تولید، روغن روانکننده مکانیکی غلتکها میتواند روی سطح و داخل محصول نهایی باقی بماند. بنابراین، فرآیندهای بعدی تمیز کردن و چربیزدایی سطح برای حذف بقایای روغن ضروری است. اگر این بقایا حذف نشوند، میتوانند بر مقاومت در برابر پوسته شدن سطح محصول نهایی تأثیر بگذارند. به ویژه در طول لمینیت با دمای بالا، بقایای روغن داخلی ممکن است به سطح نفوذ کنند.
هرچه صافی سطح فویل مسی بیشتر باشد، بازتابندگی آن نیز بیشتر است که ممکن است با چشم غیرمسلح سفید به نظر برسد. صافی سطح بالاتر، رسانایی الکتریکی و حرارتی ماده را نیز کمی بهبود میبخشد. اگر بعداً به فرآیند پوششدهی نیاز باشد، توصیه میشود تا حد امکان پوششهای پایه آب را انتخاب کنید. پوششهای پایه روغنی، به دلیل ساختار مولکولی سطحی بزرگترشان، احتمال کنده شدن بیشتری دارند.
پس از فرآیند آنیل، انعطافپذیری و انعطافپذیری کلی ماده فویل مس بهبود مییابد، در حالی که مقاومت آن کاهش مییابد و رسانایی الکتریکی آن افزایش مییابد. با این حال، ماده آنیل شده در هنگام تماس با اشیاء سخت، بیشتر مستعد خراش و فرورفتگی است. علاوه بر این، لرزشهای جزئی در طول فرآیند تولید و حمل و نقل میتواند باعث تغییر شکل ماده و ایجاد برجستگی شود. بنابراین، در طول تولید و پردازش بعدی به مراقبت بیشتری نیاز است.
از آنجا که استانداردهای بینالمللی فعلی، روشها و استانداردهای آزمایش دقیق و یکسانی برای مواد با ضخامت کمتر از 0.2 میلیمتر ندارند، استفاده از مقادیر سختی سنتی برای تعریف حالت نرم یا سخت فویل مس دشوار است. به همین دلیل، شرکتهای تولیدکننده حرفهای فویل مس، به جای مقادیر سختی سنتی، از استحکام کششی و ازدیاد طول برای نشان دادن حالت نرم یا سخت ماده استفاده میکنند.
فویل مس آنیل شده (حالت نرم):
- سختی کمتر و شکلپذیری بالاتر: پردازش و شکلدهی آسان.
- رسانایی الکتریکی بهتر: فرآیند آنیل کردن، مرز دانهها و عیوب را کاهش میدهد.
- کیفیت سطح خوب: مناسب به عنوان زیرلایه برای بردهای مدار چاپی (PCB).
فویل مس نیمه سخت:
- سختی متوسط: تا حدودی قابلیت حفظ شکل را دارد.
- مناسب برای کاربردهایی که نیاز به استحکام و سختی خاصی دارند: در انواع خاصی از قطعات الکترونیکی استفاده میشود.
فویل مس سخت:
- سختی بالاتربه راحتی تغییر شکل نمیدهد، مناسب برای کاربردهایی که به ابعاد دقیق نیاز دارند.
- شکلپذیری کمتر: در طول پردازش به مراقبت بیشتری نیاز دارد.
استحکام کششی و ازدیاد طول فویل مسی دو شاخص مهم عملکرد فیزیکی هستند که رابطه خاصی با هم دارند و مستقیماً بر کیفیت و قابلیت اطمینان فویل مسی تأثیر میگذارند. استحکام کششی به توانایی فویل مسی در مقاومت در برابر شکستن تحت نیروی کششی اشاره دارد که معمولاً بر حسب مگاپاسکال (MPa) بیان میشود. ازدیاد طول به توانایی ماده در تغییر شکل پلاستیک در طول فرآیند کشش اشاره دارد که به صورت درصد بیان میشود.
استحکام کششی و ازدیاد طول فویل مسی تحت تأثیر ضخامت و اندازه دانه قرار دارند. برای توصیف این اثر اندازه، باید نسبت ضخامت به اندازه دانه (T/D) بدون بعد به عنوان یک پارامتر مقایسهای معرفی شود. استحکام کششی در محدودههای مختلف نسبت ضخامت به اندازه دانه، متفاوت است، در حالی که وقتی نسبت ضخامت به اندازه دانه ثابت باشد، ازدیاد طول با کاهش ضخامت کاهش مییابد.