在今年9月底落幕的世界制造业大会上,铜冠铜箔公司自主研发的新材料——HVLP2铜箔,终于揭开了它神秘的面纱,璀璨亮相于展会现场。
这款铜箔究竟与常规铜箔有何不同?在研发过程中又遭遇了哪些挑战?带着这些疑问,笔者走进铜冠铜箔公司,深入探寻其背后的奥秘。
“HVLP铜箔,又称极低轮廓铜箔,相较于常规铜箔,其表面轮廓度更低。这意味着在5G通信的高频高速以及AI领域,它能实现更快速、更低损耗的信号传输。”在铜冠铜箔公司的电镜室内,该公司研发中心副主任李大双一边指着1000倍电子显微镜下的铜箔表面轮廓图,一边向笔者详细介绍。在电子显微镜下,常规铜箔的表面轮廓宛如起伏的丘陵,而HVLP铜箔的则像平坦广袤的平原。
“那些像‘丘陵’的凸起,我们称之为瘤化颗粒。如何将‘丘陵’变为‘平原’,是我们当时面临的首要难题。”李大双说。早在2018年底,为打破高端铜箔市场被国外垄断的局面,铜陵有色便制订了高端铜箔攻坚计划,全力投入5G通信用HVLP铜箔的研发。5G作为高频高速的技术,其信号在传输过程中会产生集肤效应,紧贴铜箔表面传输。而常规铜箔表面的瘤化颗粒会延长传输距离,增加传输损耗。因此,研发HVLP铜箔的首要任务便是消除这些瘤化颗粒。
经过大半年的努力,研发团队成功使铜箔表面更加平滑。然而,这也带来了新的问题:铜箔的剥离强度随之降低,难以附着在印制电路板上。如何使铜箔既满足剥离强度要求,又尽可能平滑,成了研发团队面临的第二个也是最大的难题。
为破解这一难题,研发团队开始了大量的试验。起初,他们使用长近30米、宽2米的处理机作为主要实验工具,但每次实验都需耗时10个小时,不仅影响生产,还浪费了大量物料。为降本增效,研发团队自主研发了一台小型瘤化试验电解槽。该装置单次实验仅需4个小时,节约成本近千元。在两年时间里,没有任何经验可借鉴的情况下,研发团队尝试了数百种配方,经历了数百次的失败与重新开始,最终成功开发出全新的添加剂工艺和精细化的耐热层表面处理技术。在电性能、耐热性和抗剥离条件等方面,该公司的HVLP铜箔产品达到了与国际同类产品相当的水平。
然而,解决了国内5G铜箔材料及生产技术的“卡脖子”难题后,该公司并未止步。紧接着,他们开始向更高等级、传输速度更好的HVLP2铜箔发起挑战。HVLP2铜箔的粗糙度比HVLP1降低了20%。“别小看这20%的降低,它对研发部门和生产部门都是巨大的考验。”在铜冠铜箔公司负责HVLP铜箔生产的铜箔五六工场场长李超向笔者坦言:“更低的粗糙度意味着铜箔表面更加光滑,在进行表面处理时,铜箔极易与传导辊发生打滑,从而造成表面划伤的品质问题。”
于是,一场新的研发试验又悄然展开。研发部门重点解决更低粗糙度的工艺问题,而生产部门则专注对设备的改造,以确保HVLP2铜箔能平稳穿过传导辊。经过两年多的努力,铜冠铜箔公司再次取得了突破。经终端头部企业认证,HVLP2铜箔的关键技术指标与国际产品性能一致。今年8月份,HVLP2铜箔已顺利装箱出口,推向国际市场,HVLP系列产品的月销量也成功突破了百吨大关。
“你看,我们现在分切的是HVLP3铜箔了。”该公司经理印大维指着分切机上正在分切的铜箔说。据他介绍,从9月份开始,铜冠铜箔公司已经陆续接到一些HVLP3铜箔订单。随着技术的不断进步和市场需求的增长,该公司正积极布局未来,持续推动技术创新和产品升级。
近年来,为了实现可持续发展和保持技术领先地位,铜冠铜箔公司大力实施人才发展战略,建设高素质技术人才队伍。通过采用项目带头人方式培养核心技术领军人,并积极申报各级政府、铜陵有色组织的技术团队建设,通过技术难题组建技术攻关团队来锻炼技术人才队伍。
在技术研发方面,该公司还积极联合产业链下游乃至终端的龙头企业,瞄准各方共同关心的领域和关键问题,以重大项目为依托,由铜冠铜箔公司牵头,利用产业链上各企业在技术工程化方面的经验和高校、科研院所在学科、人才、试验平台等方面的优势,建立“理论研究-工艺技术开发-产品验证及应用”全流程开发体系。
“我们深入学习贯彻习近平总书记考察安徽重要讲话精神,继续加大研发投入,深化与产业链伙伴的合作,加强行业关键技术、共性技术、前沿技术攻关,不断推出更高等级、更好性能、更符合市场需求的铜箔产品。同时,我们也将积极拓展国际市场,提升铜冠铜箔在全球铜箔行业的竞争力和影响力,为发展新质生产力注入强劲动力,为中国式现代化的伟大实践贡献有色力量。”印大维充满信心地表示。
(何亮)
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