电解铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要的材料。在当今电子信息产业高速发展中,电解铜箔被称为电子产品信号与电力传输、沟通的“神经网络”。2002年起,我国印制电路板的生产值已经越入世界第三位,作为PCB的基板材料———覆铜板也成为世界上第三大生产国。由此也使我国的电解铜箔产业在近几年有了突飞猛进的发展。从电解铜箔业的生产部局及市场发展变化的角度来看,可以将它的发展历程划分为三大发展时期:美国创建最初的世界铜箔企业及电解铜箔业起步的时期;日本铜箔企业全面垄断世界市场的时期;世界多极化争夺市场的时期。
1955年—20世纪70年代:电解铜箔业起步1922年美国的Edison发明了薄金属镍片箔的的连续制造专利,成为了现代电解铜箔连续制造技术的先驱。这项专利,内容是在阴极旋转辊下半部分通过电解液,经过半园弧状的阳极,通过电解而形成金属镍箔。
箔覆在阴极辊表面,当辊筒转出液面外时,就可连续剥离卷取所得到的金属镍箔。1937年美国新泽西州PerthAm鄄boy的Anaconde制铜公司利用上述Edison专利原理及工艺途径,成功地开发出工业化生产的电镀铜箔产品。他们使用不溶性阳极“造酸电解”“溶铜析铜”,达到铜离子平衡的连续法生产出电解铜箔。
这种方法的创造,要比压延法生产起铜箔更加方便,因此,当时大量地作为建材产品,用于建筑上防潮、装饰上。1955年,曾在Anaconda公司开发、设计电解铜箔设备的工程师Yates及Adler博士从该公司脱离,独立成立了Circuitfoil公司(简称CFC,即以后称为Yates公司的厂家),之后,在美国的新泽西州、加州以及英国建立了生产电解铜箔的工厂。1957年从Anaconda公司又派生出Clevite和Gould公司。他们也开始生产印制电路板用电解铜箔。以后,Gould公司分别在德国(当时的西德)、香港、美国俄亥俄州、美国亚利桑那州、英国建立了电解铜箔厂,以供应覆铜箔板、PCB的生产。20世纪50年代后期,Gould公司已成为世界最大的电解铜箔生产企业。1958年,日本的日立化成工业公司与住友电木公司合资建立了日本电解公司。其后,日本福田金属箔粉工业公司、古河电气工业公司、三井金属矿业公司纷纷建立电解铜箔生产厂,构筑起日本PCB用电解铜箔产业。当时,日本各家铜箔厂采用的是间断式电解法,效率较低,全日本每月可生产几千米的薄铜片。20世纪60年代,PCB已经逐渐普及到电子工业的各个领域之中,铜箔的需求量迅速增长。1968年三井公司从美国Anaconda公司首次引进了连续电解制造铜箔的技术,古河电工也从美国的CFC公司引进了铜箔生产技术。
日本电解公司和福田公司利用独自开发的连续电解铜箔的技术及铜箔表面处理技术,也在20世纪70年代得到确立,开始了工业化电解铜箔的生产。日本几大家铜箔厂在技术及生产上,于70年代初,得到飞跃性进步。
20世纪60年代初。我国的本溪合金厂(及现在的本溪铜箔厂)、西北铜加工厂(即现在的白银华夏电子材料股份有限公司)、上海冶炼厂(即现在的上海金宝铜箔有限公司)依靠自己开发的技术,开创了我国PCB用电解铜箔业。70年代初已可大批量连续化生产生箔产品。那时期铜箔粗化处理技术主要依靠国内几家覆铜板厂家加工。20世纪60年代后期,北京绝缘材料厂首先开发成功“阳极氧化”粗化处理法,并在压延铜箔上实现粗化处理加工后,又在电解铜箔上得到实现。首先80年代初,中国大陆的铜箔业实现了电解铜箔的阴极化的表面粗化处理技术。1974年—20世纪90年代初期:日本铜箔称霸世界1974年,美国Anaconda公司停产,该工厂的生产、技术由日本三井公司收购并加以了改造。为此三井公司在日本铜箔企业中率先迈向国际化道路。它标志着世界PCB用电解铜箔业的发展,进入新阶段———日本全面称霸世界的时期。
1976年,三井公司又与美国的OAK公司(CCL生产公司)共同合资在美国组建了OAK-Mitsui公司。三井公司还在1982年与台湾台阳公司合资,建立起“台湾铜箔公司”(TCF)。其后,三井公司还在法国,与法国Dives公司合作,建立了“欧洲铜箔公司”(EVRO)。并随后在80年代中期在马来西亚和美国南卡罗莱纳州建立了铜箔生产厂。两个工厂分别称为MCF和CEL。这样,经10年左右的努力,三井金属矿业公司成为了世界上最大的遍及北美洲、亚洲、欧洲的铜箔生产企业。到了20世纪80年代末,该公司PCB用电解铜箔年产能力达到3万吨左右。1978年,美国Gould公司的亚利桑那州铜箔厂与日本矿业公司(该公司在90年代初与日本能源公司合并)在日本日立市投资兴建了Nikko-Gould公司,其生产厂设在日本茨城县。资本雄厚的日矿公司于1990年10月将美国Gould公司收购,使Gould公司成为它的在美国的子公司。20世纪80年代初,曾在1972年从美国Yates公司引进技术而发展壮大起来的日本古河电工公司,购买了美国Yates公司转给美国Square公司的大部分股权。并在80年代中期完成了古河电工公司在欧洲建立铜箔厂的技术。
80年代中期至90年代初期,该公司还在美国的新泽西州、加州、爱尔兰、英国、卢森堡五处建立了自己的铜箔生产子公司。自20世纪70年代末,日本电解公司在日本京都市、英国设立了铜箔生产厂。福田公司在日本茨城县、静罔县建立铜箔生产厂。两厂家在电解铜箔的生产量上有了较大的增长。1982年,台湾铜箔公司与日本三井公司共同合资的、在台湾中部南投市建立的电解铜箔生产厂开始正式投产,它成为台湾第一家生产PCB用电解铜箔的企业。1988年台湾长春人造树脂公司(台湾目前最大的纸基覆铜板生产企业)自行开发的铜箔生产技术获得成功,设在苗栗市的铜箔厂开始运营。1986年台湾南亚塑胶集团(该集团下属有生产FR-4覆铜板的大型企业)开始在嘉义县新港市筹建铜箔厂。
该厂当时主要引进东德技术,通过自行改进、完善而发展起来的。在韩国的PCB业、CCL业迅速发展的驱动下,20世纪80年代后期,韩国两家较大型的铜箔生产厂家———德山金属公司、太阳金属公司相继建立。至此中国台湾和韩国的电解铜箔产业开始初具规模。1990年初至今:世界多极化争夺电解铜箔市场20世纪80年代初,中国大陆、中国台湾、韩国的电解铜箔产业初步形成,到20世纪90年代中期,产量迅速增长,打破了日本铜箔业一统天下的局面,形成群雄争立之势。这样,世界PCB用电解铜箔业自20世纪90年代中期迈入了多极化竞争市场的阶段,世界电解铜箔制造技术进入了一个新时期,即“高性能铜箔”技术发展期。20世纪90年代初,我国山东招远电子材料厂(即现在山东招远金宝电子有限公司)、苏州福田金属有限公司、联合铜箔(惠州)有限公司等铜箔生产企业建立。这三个新建立的铜箔厂,无论是在产品品种、品质上,还是在企业管理水平上,都比原有的内地“老三家”提升了一个更高的档次。20世纪90年代中后期,我国铜箔业进入快速发展时期,香港建滔铜箔集团有限公司(在广东佛岗)、西安向阳铜箔有限公司、安徽铜陵中金铜箔有限公司等一大批电解铜箔企业相继涌现。其中合正铜箔(惠阳)有限公司是台湾合正科技股份有限公司在广东惠阳建立了在大陆的第一个台资铜箔企业。继韩国的德山金属公司、太阳金属公司两家铜箔生产厂家之后,1995年,韩国LG金属公司也开始生产电解铜箔,韩国PCB用铜箔形成了“三强鼎立”的局面。20世纪90年代中期,日本福田金属公司在又在中国苏州(苏州福田铜箔有限公司,一期工程后的年产能力达到3600吨)、美国两地纷纷建立了该公司的海外铜箔生产子公司。2001年,由北京远创设备有限公司自主设计、开发并制造的生箔-后处理连续化生产的电解铜箔生产设备———联体机,在联合铜箔(惠州)公司安装、调试、试车成功。这台国内首创并具有国际水平的设备,可生产出高厚度精度、高品质的9~18μm电解铜箔产品。该联体机所申请的我国国家专利,于2001年获得批准(由北京远创设备有限公司作为专利发明人)。