科技日报记者 魏依晨 通讯员 魏小兰
如何将实验室验证成功的“铜箔表面粗化技术”从小型实验槽推向生产线大槽，让铜箔表面形成均匀且附着力强的“粗糙纹理”？
近日，深耕铜箔领域十余年的江西理工大学铜箔研究团队课题组的樊小伟、宋宁老师带着研究生黄剑、罗意昕、黄晏乐，在盛夏的车间里，正在完成这一项关键成果转化实验。
这层“纹理”是铜箔与电路板基材结合的“咬合齿”，直接决定电子产品的抗剥离性能。
车间内，黄晏乐拎着装有添加剂的试剂桶，向电解槽中添加添加剂。“实验室小槽只有1升，现在大槽是1.36立方米，体积放大一千多倍，添加剂的加入并不是简单的乘法，若是盲目添加可能会导致产生沉淀，直接破坏粗化效果。”罗意昕一边计算所需添加的添加剂，一边盯着电解液判断下一步应加剂量，“小槽里添加剂能均匀扩散，大槽却可能出现死角。”就像一杯水加一勺糖能搅匀，一缸水加一袋糖，必须找到更为合适的添加方式才能使电镀液更加均匀。
添加剂加入电解液中局部浓度过高就会产生沉淀。针对这一问题，团队反复验证，最终确定先由少批量添加剂溶入少量电解液中，再倒入电解槽，终于摸索出适配大槽的“梯度加料法”。铜箔是电子信息产业的“血管”，厚度仅几微米至几十微米，却要承受电路板的高频信号传输，对表面平整度和力学性能要求极高。实验室里，小槽实验能精准控制温度、添加剂浓度，但到了生产线，这些因素却难以把控，稍有不慎就会影响处理后铜箔的质量。“第一次试生产时，电解出的铜箔表面形貌与实验室中完全不一致。”樊小伟说，“实验室只是理想状态，是骡子是马还得拉到生产线上遛一遛。”
为了找到原因，宋宁与黄剑反复比对小槽与大槽的数据，以及铜箔表面形貌，最终决定通过改变电流密度的大小，来参照实验室做出的铜箔表面形貌进行调整，在使铜箔不出粉的基础上尽可能外观更加均匀。
“带领我们攻关科研的唐云志老师总说，生产线不是实验室的小打小闹，我们在实验室做出的成果，研究出的技术要经得起成本、效率、环保的多重考验。”罗意昕说。
最终，在江西省江铜铜箔科技股份有限公司的大力支持下，通过调控电流密度的大小以及使用团队研发的新型复合添加剂体系，能让粗化处理后的铜箔表面粗糙度小于2µm，同时其抗剥离强度大于1N/mm，这一技术可在生产线上得到应用。
（黄晏乐供图）
