Медното фолио, този на пръв поглед прост ултратънък лист мед, има много деликатен и сложен производствен процес.Този процес включва основно извличане и рафиниране на мед, производство на медно фолио и етапи на последваща обработка.
Първата стъпка е извличането и рафинирането на медта.Според данни от Геоложката служба на Съединените щати (USGS), глобалното производство на медна руда е достигнало 20 милиона тона през 2021 г. (USGS, 2021 г.).След извличането на медна руда, чрез стъпки като раздробяване, смилане и флотация, може да се получи меден концентрат с около 30% съдържание на мед.След това тези медни концентрати преминават през процес на рафиниране, включително топене, рафиниране в конвертор и електролиза, като в крайна сметка се получава електролитна мед с чистота до 99,99%.
Следва процесът на производство на медно фолио, което може да бъде разделено на два вида в зависимост от метода на производство: електролитно медно фолио и медно фолио на руло.
Електролитното медно фолио се произвежда чрез електролитен процес.В електролитна клетка медният анод постепенно се разтваря под действието на електролита и медните йони, задвижвани от тока, се придвижват към катода и образуват медни отлагания върху повърхността на катода.Дебелината на електролитното медно фолио обикновено варира от 5 до 200 микрометра, което може да се контролира прецизно според нуждите на технологията за печатни платки (PCB) (Yu, 1988).
Рулонното медно фолио, от друга страна, се изработва механично.Започвайки от меден лист с дебелина няколко милиметра, той постепенно се изтънява чрез валцуване, като в крайна сметка се получава медно фолио с дебелина на ниво микрометър (Coombs Jr., 2007).Този вид медно фолио има по-гладка повърхност от електролитното медно фолио, но процесът на неговото производство консумира повече енергия.
След като медното фолио е произведено, то обикновено трябва да премине през последваща обработка, включително отгряване, повърхностна обработка и т.н., за да се подобри работата му.Например, отгряването може да подобри пластичността и здравината на медното фолио, докато повърхностната обработка (като окисляване или покритие) може да подобри устойчивостта на корозия и адхезията на медното фолио.
В обобщение, въпреки че процесът на производство и производство на медно фолио е сложен, продукцията на продукта оказва дълбоко влияние върху съвременния ни живот.Това е проява на технологичен прогрес, превръщащ природните ресурси във високотехнологични продукти чрез прецизни производствени техники.
Процесът на производство на медно фолио обаче носи и някои предизвикателства, включително консумация на енергия, въздействие върху околната среда и т.н. Според доклад производството на 1 тон мед изисква около 220 GJ енергия и генерира 2,2 тона емисии на въглероден диоксид (Northey и др., 2014).Следователно трябва да намерим по-ефективни и екологични начини за производство на медно фолио.
Едно възможно решение е да се използва рециклирана мед за производство на медно фолио.Съобщава се, че потреблението на енергия при производството на рециклирана мед е само 20% от това на първичната мед и това намалява експлоатацията на ресурсите от медна руда (UNEP, 2011 г.).В допълнение, с напредъка на технологиите, можем да разработим по-ефективни и енергоспестяващи техники за производство на медно фолио, като допълнително намалим тяхното въздействие върху околната среда.
В заключение, производството и производственият процес на медно фолио е технологична област, пълна с предизвикателства и възможности.Въпреки че постигнахме значителен напредък, има още много работа, за да се гарантира, че медното фолио може да отговори на ежедневните ни нужди, като същевременно защитава околната среда.
Време на публикуване: 08 юли 2023 г