复合集流体的工艺竞争,本质是磁控溅射、真空蒸镀、水电镀、化学沉积四种底层工艺的排列组合之争。目前两步法(磁控溅射+水电镀)成熟度最高、应用最广,代表厂商包括宝明科技、双星新材等;三步法(磁控溅射+真空蒸镀+水电镀)由重庆金美、万顺新材尝试,以真空蒸镀替代部分磁控溅射以提升效率;一步法新玩家中,三孚新科走全湿法化学沉积路线,道森股份走全干法磁控溅射路线。 下游客户对各类方案尚处测试阶段、态度开放,竞争格局仍存变数。
从四大工序到表面镀膜:难点转移
传统电解铜箔一般采用电解法生产,主要包括溶铜、生箔、后处理、分切四大工序。复合铜箔的工艺制程有所缩短,但难度大大提升,核心难点在于高分子材料表面镀膜。高分子呈长链结构,主要通过范德华力结合,长程无序;纯铜晶体则为面心立方结构,通过金属键结合,长程有序。两者界面结合力,是复合铜箔力学与热学性能的关键。
三条路线的玩家分布
所有技术路线,从根本上都是四种常用底层工艺的排列组合:
| 路线 | 底层工艺组合 | 主要玩家 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 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,水电镀为成熟工艺,可提升效率 |
| 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,但复杂度相应增加 |
| 一步法(全湿法) | 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 |
| 一步法(全干法) | 磁控溅射 | 道森股份 | 双面磁控溅射,结合力强;效率相对较低,步骤简单 |
两步法之所以成为当下主流,在于磁控溅射沉积的金属层附着力较强,而水电镀技术成熟稳定、效率更高。其局限在于磁控溅射铜膜沉积速率较慢,生产效率偏低,这正是三步法与一步法出现的背景。
常见问题
两步法、三步法和一步法,各自的核心取舍是什么?
两步法以磁控溅射保证结合力、以水电镀保证效率,成熟度最高。三步法用真空蒸镀替代部分磁控溅射以提升效率,但工艺复杂度相应增加,且真空蒸镀在高温下易损伤高分子材料、影响良率。一步法工序简单:全湿法化学沉积可解决边缘效应、提升良率,但附着力相对不强烈、存在脱铜风险;全干法磁控溅射结合力强,但效率相对较低。
下游客户目前更倾向哪种工艺?
对于下游客户来说,目前各类方案都在测试阶段,对各种工艺和方案还比较开放。未来随着产业逐渐成熟,任何一种方法都有可能成为发展趋势,格局尚未收敛。
哪种底层工艺的成熟度最高?
磁控溅射与水电镀组成的两步法成熟度最高,是当下的主流路线。真空蒸镀和化学沉积两种工艺目前都还存在一些问题,需要技术进一步完善。