攻坚新材料“卡脖子”难题

□ 本报记者 梁 睿

在近日举办的世界制造业大会上,铜陵有色金属集团控股有限公司自主研发的新材料——HVLP2铜箔亮相,吸引了不少目光。

“HVLP铜箔,又称极低轮廓铜箔,相较于常规铜箔,其表面轮廓度更低。这意味着在5G通信的高频高速以及AI领域,它能实现更快速、更低损耗信号传输。”在铜陵有色安徽铜冠铜箔集团股份有限公司的电镜室内,研发中心副主任李大双介绍。在电子显微镜下,常规铜箔表面轮廓宛如起伏的丘陵,而HVLP铜箔的表面,则平坦如水面。

“那些像丘陵的凸起,我们称之为瘤化颗粒。如何磨平这些凸起,是行业面临的难题。”李大双说。常规铜箔表面的瘤化颗粒,会延长5G信号的传输距离、增加损耗。2018年底,为打破高端铜箔市场被国外垄断的局面,公司制定了攻坚计划,全力投入5G通讯用HVLP铜箔研发。

经过大半年努力,研发团队成功使铜箔表面更加平滑。然而,这也带来了新问题:铜箔剥离强度随之降低,难以附着在印制电路板上。如何使铜箔既满足剥离强度要求,又尽可能平滑,成为研发团队面临的又一考验。

为破解这一难题,研发团队进行了大量试验。为降本增效,研发团队自主研发了一台小型瘤化试验电解槽,单次实验仅需4小时。在没有任何经验可借鉴的情况下,2年间团队尝试数百种配方,最终开发出全新添加剂工艺和精细化耐热层表面处理技术。研发出的HVLP铜箔产品,在电性能、耐热性和抗剥离条件等方面,水平与国际同类产品相当。

解决了“卡脖子”难题后,铜冠铜箔并未止步,开始向更高等级、传输速度更好的HVLP2铜箔发起挑战。HVLP2铜箔粗糙度比上一代产品降低了20%。“别小看这20%,它对研发和生产部门都是巨大的考验。”在公司特种箔工场,负责HVLP铜箔生产的副场长李超坦言,“更低的粗糙度意味着材料表面更加光滑,铜箔与传导辊之间容易打滑,从而造成表面划伤等问题”。

研发部门致力于解决更低粗糙度工艺问题,而生产部门则致力于改造设备,以确保HVLP2铜箔能平稳穿过传导辊。经过持续努力,团队再次取得突破。经终端头部企业认证,HVLP2铜箔关键技术指标与国际领先产品性能一致。今年8月份,HVLP2铜箔已顺利装箱出口,进入国际市场,公司HVLP系列产品月销量也随之突破百吨大关。

“现在我们分切的是第三代的HVLP3铜箔。”公司总经理印大维介绍,目前铜冠铜箔已陆续接到一些HVLP3铜箔订单。随着技术的不断进步和市场需求的增长,铜冠铜箔正积极布局未来,持续推动技术创新和产品升级。

人才是科技创新的关键支撑。为了保持技术领先地位、实现可持续发展,铜冠铜箔持续打造高素质技术人才队伍。一方面采用项目带头人方式,培养核心技术领军人;另一方面加强技术团队建设,通过技术难题攻关来锻炼人才队伍。

在技术研发方面,铜冠铜箔还积极联合产业链下游乃至终端的龙头企业,瞄准各方共同关心的领域和关键问题,以重大项目为依托,利用产业链各企业在技术工程化方面的经验,及高校、科研院所在学科、人才、试验平台等方面的优势,建立“理论研究—工艺技术开发—产品验证及应用”全流程开发体系。

“我们将继续加大研发投入,深化与产业链伙伴的合作,不断推出更高等级、更好性能、更符合市场需求的铜箔产品。同时,我们也将积极拓展国际市场,提升铜冠铜箔在全球铜箔行业的竞争力和影响力,为发展新质生产力注入强劲动力。”印大维说。

2024-12-02 □ 本报记者 梁 睿

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