Grazie al suo grande appeal in un'ampia gamma di prodotti industriali, il rame è considerato un materiale molto versatile.
Le lamine di rame vengono prodotte tramite processi di produzione molto specifici all'interno del laminatoio, che comprendono sia la laminazione a caldo che a freddo.
Oltre all'alluminio, il rame è ampiamente utilizzato nei prodotti industriali, essendo un materiale altamente versatile tra i metalli non ferrosi. Soprattutto negli ultimi anni, la domanda di fogli di rame è aumentata vertiginosamente per prodotti elettronici, tra cui telefoni cellulari, fotocamere digitali e dispositivi IT.
Fabbricazione di fogli
Sottili lamine di rame vengono prodotte per elettrodeposizione o laminazione. Per l'elettrodeposizione, il rame di alta qualità deve essere sciolto in un acido per produrre un elettrolita di rame. Questa soluzione elettrolitica viene pompata in tamburi rotanti parzialmente immersi, caricati elettricamente. Su questi tamburi viene elettrodeposto un sottile film di rame. Questo processo è noto anche come placcatura.
In un processo di produzione di rame elettrodeposto, la lamina di rame viene depositata su un tamburo rotante in titanio a partire da una soluzione di rame, dove è collegata a una sorgente di tensione continua. Il catodo è collegato al tamburo e l'anodo è immerso nella soluzione elettrolitica di rame. Applicando un campo elettrico, il rame si deposita sul tamburo che ruota a velocità molto bassa. La superficie del rame sul lato del tamburo è liscia, mentre il lato opposto è ruvido. Minore è la velocità del tamburo, più spesso diventa il rame e viceversa. Il rame viene attratto e accumulato sulla superficie del catodo del tamburo in titanio. Il lato opaco e quello del tamburo della lamina di rame vengono sottoposti a diversi cicli di trattamento in modo che il rame possa essere adatto alla fabbricazione di PCB. I trattamenti migliorano l'adesione tra il rame e l'interstrato dielettrico durante il processo di laminazione del rivestimento in rame. Un altro vantaggio dei trattamenti è quello di agire come agenti anti-ossidazione rallentando l'ossidazione del rame.
Figura 1:Processo di produzione del rame elettrodeposto. La Figura 2 illustra i processi di produzione dei prodotti laminati in rame. Le attrezzature di laminazione si dividono approssimativamente in tre tipologie: laminatoi a caldo, laminatoi a freddo e laminatoi per laminazione a foglio.
Si formano bobine di lamine sottili che vengono sottoposte a successivi trattamenti chimici e meccanici fino a raggiungere la forma finale. Una panoramica schematica del processo di laminazione delle lamine di rame è fornita in Figura 2. Un blocco di rame fuso (dimensioni approssimative: 5 m x 1 m x 130 mm) viene riscaldato fino a 750 °C. Successivamente, viene laminato a caldo in modo reversibile in diverse fasi fino a raggiungere 1/10 del suo spessore originale. Prima della prima laminazione a freddo, le scaglie derivanti dal trattamento termico vengono rimosse tramite laminazione. Nel processo di laminazione a freddo, lo spessore viene ridotto a circa 4 mm e le lamine vengono trasformate in bobine. Il processo è controllato in modo tale che il materiale si limiti ad allungarsi e non modifichi la sua larghezza. Poiché le lamine non possono essere ulteriormente formate in questo stato (il materiale è ampiamente incrudito), vengono sottoposte a un trattamento termico e riscaldate a circa 550 °C.
Data di pubblicazione: 13 agosto 2021