التطبيقات الصناعية لرقائق النحاس الكهربية:

باعتبارها إحدى المواد الأساسية في صناعة الإلكترونيات، تُستخدم رقائق النحاس الإلكتروليتية بشكل رئيسي في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، وبطاريات الليثيوم أيون، وتُستخدم على نطاق واسع في الأجهزة المنزلية، والاتصالات، والحوسبة (3C)، وصناعة الطاقة الجديدة. في السنوات الأخيرة، مع تطور تقنية الجيل الخامس (5G) وصناعة بطاريات الليثيوم، أصبحت متطلبات رقائق النحاس أكثر صرامةً وحداثةً. وتُهيمن رقائق النحاس فائقة الرقة (VLP) المخصصة لتقنية الجيل الخامس (5G)، ورقائق النحاس فائقة الرقة المخصصة لبطاريات الليثيوم، على اتجاهات التطوير الجديدة لتكنولوجيا رقائق النحاس.

عملية تصنيع رقائق النحاس الكهربائية:

على الرغم من أن مواصفات وخصائص رقائق النحاس الإلكتروليتي قد تختلف باختلاف المُصنِّع، إلا أن العملية تبقى جوهريًا كما هي. عمومًا، يُذيب جميع مُصنِّعي الرقائق النحاس الإلكتروليتي أو أسلاك النحاس المُهدرة، بنفس نقاء النحاس الإلكتروليتي المُستخدم كمادة خام، في حمض الكبريتيك لإنتاج محلول مائي من كبريتات النحاس. بعد ذلك، باستخدام الأسطوانة المعدنية كمهبط، يُرسَّب النحاس المعدني كهربائيًا على سطح الأسطوانة الكاثودية باستمرار من خلال تفاعل كهربائي. يُسلَّح من الأسطوانة الكاثودية باستمرار في نفس الوقت. تُعرف هذه العملية بعملية إنتاج الرقائق والتحليل الكهربائي. الجانب المُنزوع (الجانب الأملس) من الكاثود هو الجانب المرئي على سطح اللوح المُصفح أو لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، والجانب الآخر (المعروف باسم الجانب الخشن) هو الجانب الذي يخضع لسلسلة من المعالجات السطحية ويُربط بالراتنج في لوحة الدوائر المطبوعة. تُشكَّل رقاقة النحاس ثنائية الجوانب عن طريق التحكم في جرعة المواد المضافة العضوية في الإلكتروليت أثناء عملية إنتاج رقاقة النحاس لبطاريات الليثيوم.

أثناء التحليل الكهربائي، تنتقل الكاتيونات الموجودة في الإلكتروليت إلى المهبط، وتُختزل بعد اكتسابها الإلكترونات عليه. تتأكسد الأنيونات بعد انتقالها إلى المصعد وفقدانها الإلكترونات. يُوصل قطبان كهربائيان في محلول كبريتات النحاس بتيار مستمر. عندها، يُفصل النحاس والهيدروجين على المهبط. يكون التفاعل كما يلي:

الكاثود: Cu2+ +2e → Cu2H+ +2e → H2↑
الأنود: 4OH- -4e → 2H2O + O2↑
2SO42-+2H2O -4e → 2H2SO4 + O2↑

بعد معالجة سطح الكاثود، يُمكن إزالة طبقة النحاس المترسبة عليه للحصول على سماكة معينة من صفائح النحاس. تُسمى هذه الصفائح، ذات الوظائف المحددة، برقائق النحاس.