复合集流体工艺从两步法走向一步法的关键拐点,在于用单一工序直接完成高分子基材的金属化镀膜,取代“磁控溅射打底+水电镀增厚”的多段串联;近期备受关注的全湿法(化学沉积)之所以成为焦点,是因为它以化学镀这一发明于1946年的成熟底层工艺为核心,通过简化工序解决了磁控溅射效率低、电镀边缘效应等痛点,并展现出高良率潜力。从产业演进看,早期主流是宝明科技、双星新材等代表的两步法(磁控溅射+水电镀),随后重庆金美、万顺新材尝试以真空蒸镀替代部分磁控溅射形成三步法,而近半年一步法路线横空出世,代表性方案包括三孚新科、智动力的全湿法(化学沉积)与道森股份的全干法(磁控溅射)

工艺演进:从两步法到一步法的两条路径

复合铜箔的核心难点在于高分子材料表面镀膜。目前业内所有技术路线,本质上都是磁控溅射、真空蒸镀、水电镀、化学镀四种底层工艺的排列组合。

  • 两步法(主流成熟路线):磁控溅射先镀种子铜层提供结合力,再以水电镀增厚。代表厂商为宝明科技、双星新材等大部分厂商。该路线成熟度最高,但磁控溅射沉积速率慢,生产效率受限。
  • 三步法(效率改良尝试):重庆金美、万顺新材在两步法基础上,用真空蒸镀替代部分磁控溅射以提升沉积效率,但真空蒸镀高温环境易损伤高分子材料,良率问题待解,且工序复杂度增加。
  • 一步法(近期新方向):分为全湿法与全干法两派。全湿法(化学沉积)由三孚新科、智动力等代表;全干法(双面磁控溅射)由道森股份代表。一步法步骤简单,但各有短板——全湿法催化剂成本较高、金属附着力相对弱;全干法效率相对较低。

全湿法为何在近期成为焦点

全湿法(化学沉积)并非新技术——化学镀工艺早在1946年即已发明。其在复合集流体应用中受关注的核心逻辑有三点:

  1. 解决边缘效应,提升均匀性:化学沉积可避免电化学沉积固有的边缘效应,镀层更均匀,从而支持更大的幅宽。
  2. 工序简单、良率潜力高:化学沉积工序简化,工艺流程成熟,例如三孚新科的目标良率即达95%。
  3. 设备国产化催化热度:随着设备国产化推进,全湿法路线的产业化可行性受到市场重新审视。

当然,全湿法目前仍有短板:金属在基膜表面的附着力相对不强烈,存在脱铜风险;催化剂成本较高、效率相对较低,且污水处理等环保成本较高,未来需通过配方调整与设备工艺改进来改善。

常见问题

化学沉积法与磁控溅射的核心区别是什么?

化学沉积法利用自催化氧化还原反应,使铜离子在高分子表面还原沉积,无边缘效应、镀层均匀、可增大幅宽;磁控溅射则通过高能粒子轰击靶材使金属原子沉积,结合力强、致密均匀,但沉积速率慢。两者各有优劣,目前下游客户仍在测试阶段。

一步法会完全取代两步法吗?

目前判断为时尚早。两步法成熟度最高,仍是当下主流;一步法(含全湿法、全干法)步骤简单、各有优势,但也存在结合力、效率或良率等方面的待解问题。未来随着产业成熟,任何一种方法都有可能成为发展趋势。

化学沉积工艺的核心工序有哪些?

主要包括五个步骤:除油脱脂、化学浸蚀粗化、敏化处理、活化处理、化学沉积铜。其中粗化直接影响镀层结合力与完整性,活化处理则决定铜离子还原的均匀性。

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