复合集流体表面金属化工艺按底层原理可分为干法与湿法两大阵营:干法包含真空蒸镀、磁控溅射等,湿法包含化学镀、化学还原金属化与电镀。布局化学还原金属化及全湿法一步路的代表厂商为三孚新科与智动力,该路线以化学沉积为核心,官方资料将其特点概括为解决边缘效应、可增大幅宽、提升良率、工序简单,同时存在催化剂成本较高、效率相对较低等短板。需要说明的是,各技术路线目前多处于下游客户测试阶段,尚未形成单一主流。
工艺分类:干法与湿法两大阵营
复合铜箔的核心难点在于高分子材料表面镀膜。干法镀膜不涉及溶液,以真空蒸镀和磁控溅射为主;湿法镀膜则将镀件浸入溶液,实现金属在基材表面的沉积,可细分为化学镀、化学还原金属化与电镀法三个方向,其中化学镀和电镀法最为常用。
技术路线:从两步法到一步法
业内按工序与原理分为一步法、两步法、三步法,本质都是四种底层工艺的排列组合:
| 路线 | 底层工艺组合 | 代表厂商 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 三步法 | 磁控溅射+真空蒸镀+水电镀 | 重庆金美、万顺新材 | 真空蒸镀替代部分磁控溅射,可提升效率,复杂度相应增加 |
| 两步法 | 磁控溅射+水电镀 | 宝明科技、双星新材等大部分厂商 | 磁控溅射打底提供结合力,水电镀提升效率 |
| 全干法一步 | 磁控溅射 | 道森股份 | 结合力强,效率相对较低,步骤简单 |
| 全湿法一步 | 化学沉积 | 三孚新科、智动力 | 解决边缘效应、可增大幅宽、提升良率;催化剂成本较高、效率相对较低 |
全湿法一步法:化学沉积的取舍
化学沉积法通过自身催化性氧化还原反应,使铜离子被还原并沉积在高分子材料表面,典型流程包括除油—粗化—敏化—活化—化学沉铜五个步骤。其优势在于可解决电化学沉积的边缘效应,提升镀铜层均匀性,从而做出更大幅宽,且工序简单、良率高;三孚新科的目标良率即为95%。短板则在于金属在基膜表面的附着力相对不强烈,存在脱铜风险,污水处理等成本也较高,仍需通过配方调整与设备工艺改进加以完善。
常见问题
化学还原金属化与全湿法一步法是一回事吗?
二者相关但不完全等同。化学还原金属化是湿法镀膜的一个底层工艺方向,通过金属盐与高分子材料间的化学键作用将金属离子带入基材再还原沉积;全湿法一步法则指仅以化学沉积完成金属化的整条路线,代表厂商为三孚新科与智动力。
全湿法一步法的主要短板是什么?
官方资料显示,其催化剂成本较高、效率相对较低,且金属在基膜表面的附着力相对不强烈,存在脱铜风险,污水处理等成本也偏高,需要后续通过配方与设备工艺改进来改善。
两步法目前是否仍是主流?
磁控溅射与水电镀组成的湿法两步法成熟度最高,宝明科技、双星新材等大部分厂商采用该路线。不过各路线目前多处于下游客户测试阶段,客户对工艺方案保持开放,未来哪种方法成为趋势仍有待产业验证。