Мідна фольга, цей, здавалося б, простий ультратонкий лист міді, має дуже делікатний і складний процес виробництва.Цей процес в основному включає видобуток і рафінування міді, виготовлення мідної фольги та етапи подальшої обробки.
Перший крок — видобуток і рафінування міді.Згідно з даними Геологічної служби США (USGS), у 2021 році світовий видобуток мідної руди досяг 20 мільйонів тонн (USGS, 2021).Після видобутку мідної руди за допомогою таких етапів, як дроблення, подрібнення та флотація, можна отримати мідний концентрат із вмістом міді приблизно 30%.Потім ці мідні концентрати проходять процес рафінування, включаючи плавку, рафінування в конвертері та електроліз, у результаті чого в результаті виходить електролітична мідь з чистотою до 99,99%.
Далі йде процес виготовлення мідної фольги, яку можна розділити на два типи залежно від способу виготовлення: електролітична мідна фольга та рулонна мідна фольга.
Електролітична мідна фольга виготовляється за допомогою електролітичного процесу.В електролітичній комірці мідний анод поступово розчиняється під дією електроліту, а іони міді під дією струму рухаються до катода й утворюють на поверхні катода відкладення міді.Товщина електролітичної мідної фольги зазвичай коливається від 5 до 200 мікрометрів, яку можна точно контролювати відповідно до потреб технології друкованих плат (PCB) (Ю, 1988).
Рулонна мідна фольга, навпаки, виготовляється механічним способом.Починаючи з мідного листа товщиною кілька міліметрів, його поступово стоншують шляхом прокатки, зрештою одержуючи мідну фольгу товщиною в мікрометр (Кумбс мл., 2007).Цей тип мідної фольги має більш гладку поверхню, ніж електролітична мідна фольга, але процес її виготовлення споживає більше енергії.
Після виготовлення мідної фольги її зазвичай потрібно пройти додаткову обробку, включаючи відпал, обробку поверхні тощо, щоб покращити її характеристики.Наприклад, відпал може підвищити пластичність і міцність мідної фольги, тоді як обробка поверхні (така як окислення або покриття) може підвищити стійкість до корозії та адгезію мідної фольги.
Підводячи підсумок, хоча виробництво та виробничий процес мідної фольги є складними, вихід продукції має глибокий вплив на наше сучасне життя.Це прояв технологічного прогресу, який перетворює природні ресурси на високотехнологічну продукцію за допомогою точних технологій виробництва.
Однак процес виробництва мідної фольги також пов’язаний із певними труднощами, зокрема споживанням енергії, впливом на навколишнє середовище тощо. Відповідно до звіту, виробництво 1 тонни міді вимагає близько 220 ГДж енергії та генерує 2,2 тонни викидів вуглекислого газу (Northey та ін., 2014).Тому ми повинні знайти більш ефективні та екологічні способи виробництва мідної фольги.
Одним із можливих рішень є використання переробленої міді для виробництва мідної фольги.Повідомляється, що енергоспоживання виробництва переробленої міді становить лише 20% споживання первинної міді, і це зменшує використання ресурсів мідної руди (ЮНЕП, 2011).Крім того, з розвитком технологій ми можемо розробити більш ефективні та енергозберігаючі технології виробництва мідної фольги, що ще більше зменшить їхній вплив на навколишнє середовище.
Підсумовуючи, виробництво та виробничий процес мідної фольги є технологічною сферою, повною проблем і можливостей.Хоча ми досягли значного прогресу, попереду ще багато роботи, щоб гарантувати, що мідна фольга зможе задовольнити наші щоденні потреби, одночасно захищаючи наше довкілля.
Час публікації: 08 липня 2023 р