9月20-22日,由中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會(huì )、安徽省銅陵市人民政府、銅陵有色金屬集團控股有限公司、上海期貨交易所主辦,銅陵市經(jīng)濟和信息化局、銅陵市銅業(yè)協(xié)會(huì )、銅陵學(xué)院、銅陵精達特種電磁線(xiàn)股份有限公司、銅陵市綜合交通投資集團有限公司承辦的“2022年中國銅加工產(chǎn)業(yè)年度大會(huì )暨世界制造業(yè)大會(huì )中國(銅陵)銅產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會(huì )”在安徽省銅陵市盛大召開(kāi)。共有500余家銅加工相關(guān)企業(yè),900余人參加此次盛會(huì ),其中副總經(jīng)理級別以上人員450余人。
大會(huì )由開(kāi)幕式、主題報告會(huì )、中國涉銅高校材料學(xué)院與研究院院長(cháng)論壇、銅加工市場(chǎng)與資本論壇、銅板帶箔產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇、銅管棒線(xiàn)及特種加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇、現場(chǎng)參觀(guān)七部分組成。其間還包含銅基新材料產(chǎn)業(yè)集群專(zhuān)題論壇、創(chuàng )建銅業(yè)學(xué)院銅基新材料產(chǎn)業(yè)共性研究中心座談會(huì ),銅期貨交割庫座談會(huì )等活動(dòng)?,F將9月22日銅板帶箔產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇的專(zhuān)家報告加以整理,以饗讀者。
銅板帶箔產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇分別由中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會(huì )銅業(yè)部主任吳瓊,安徽銅冠銅箔集團股份有限公司黨委書(shū)記陸冰滬主持,銅陵有色金屬集團股份有限公司金威銅業(yè)分公司總經(jīng)理胡銅生做為論壇主席在會(huì )前致辭。
胡銅生總經(jīng)理在致辭中表示,去年,銅加工行業(yè)經(jīng)歷了百年未有之變局和世紀疫情,在全體銅加工人的共同努力下,我們抓住機遇,沉著(zhù)應對,取得了產(chǎn)量、利潤和出口“三增長(cháng)”的好成績(jì)。今年上半年,隨著(zhù)新能源汽車(chē)、電子電氣、5G通訊、特高壓等行業(yè)的迅猛發(fā)展,對高端銅板帶產(chǎn)品的需求量也越來(lái)越大,但疫情影響國內終端的需求,第二季度有所放緩。銅陵有色金威銅業(yè)分公司采用國際先進(jìn)生產(chǎn)設備和工藝,年產(chǎn)高精度銅及銅合金板帶材6萬(wàn)噸。主要產(chǎn)品有黃銅、紫銅、框架材、磷青銅、鋅白銅等系列銅及銅合金板帶材,其中公司陶瓷基板用無(wú)氧銅帶打破國外技術(shù)壟斷,實(shí)現IGBT銅基材料全部國產(chǎn)化。公司先后榮獲“中國銅板帶十強企業(yè)”和“國家綠色工廠(chǎng)”等榮譽(yù)稱(chēng)號。金威銅業(yè)現在正處于改革發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,公司今后將牢牢把握市場(chǎng)需求,堅持以市場(chǎng)導向、技術(shù)引領(lǐng),效益優(yōu)先、高質(zhì)量發(fā)展為方針,加快調結構、轉方式、促升級,進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)持續對標世界一流企業(yè),努力將金威銅業(yè)打造成具有國際競爭力的科技型、創(chuàng )新型銅加工企業(yè),縮小與行業(yè)先進(jìn)企業(yè)間的差距。胡總在致辭中還對銅板帶行業(yè)的競爭態(tài)勢做了一些分析,呼吁號召各企業(yè)聯(lián)起手來(lái),共同營(yíng)造行業(yè)優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境。
銅陵有色金屬集團股份有限公司金威銅業(yè)分公司總經(jīng)理胡銅生
安徽銅冠銅箔集團股份有限公司黨委書(shū)記,銅陵有色金屬集團銅加工專(zhuān)業(yè)組組長(cháng)陸冰滬做了《5G高頻高速PCB用銅箔技術(shù)發(fā)展趨勢及要求》報告,銅冠銅箔現擁有合肥、池州、銅陵三個(gè)生產(chǎn)基地,年產(chǎn)能合計5.5萬(wàn)噸。陸書(shū)記先介紹了高頻高速的應用工況,以及高頻高速PCB用銅箔要求及發(fā)展現狀。5G高頻高速PCB要求銅箔具有處理面低粗糙度、高耐熱性能、低磁性元素表面處理技術(shù)等。目前業(yè)界中,高頻高速電子電路用低輪廓銅箔按照表面粗糙度(Rz)的大小劃分為三大類(lèi)別,分別是:VLP型銅箔(超低輪廓銅箔)、RTF型銅箔(低輪廓反轉銅箔),HVLP型銅箔(極低輪廓銅箔)。據統計,2021年全球高頻高速電解銅箔總銷(xiāo)售量(即市場(chǎng)規模)達到7.735萬(wàn)噸,同比增加18.0%,其中:中國大陸(內資)銷(xiāo)量為0.55萬(wàn)噸,僅占比7.1%。高頻高速PCB用銅箔的技術(shù)難點(diǎn)在于微細瘤化處理技術(shù)、偶聯(lián)劑技術(shù)體系、耐高溫處理技術(shù)。銅冠銅箔通過(guò)自主研發(fā),開(kāi)發(fā)了超微細瘤化處理新工藝、新型復合硅烷偶聯(lián)劑體系和高耐熱表面阻擋層處理工藝等核心技術(shù),解決了“處理面粗糙度低”、“剝離強度低”與“高溫耐熱性差”等技術(shù)瓶頸,開(kāi)發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的高頻高速用不同品種銅箔。RTF1銅箔已量產(chǎn)近2年,是國內5G高頻高速PCB銅箔唯一國產(chǎn)供應商;RTF2銅箔和RTF3銅箔均處于客戶(hù)端全系列測試中。
安徽銅冠銅箔集團股份有限公司黨委書(shū)記,銅陵有色金屬集團銅加工專(zhuān)業(yè)組組長(cháng)陸冰滬
陜西斯瑞新材料股份有限公司技術(shù)中心主任孫君鵬做了《高性能銅合金材料開(kāi)發(fā)現狀及發(fā)展趨勢》報告,陜西斯瑞成立于1995年,致力于成為全球新材料細分領(lǐng)域領(lǐng)跑者,有三個(gè)生產(chǎn)制造基地。服務(wù)于軌道交通、電力電子、航空航天、醫療影像等領(lǐng)域。開(kāi)發(fā)了高強高導銅鉻(鋯)合金,通過(guò)形變硬化和時(shí)效強化的方法來(lái)獲得最佳的力學(xué)性能和物理性能。產(chǎn)品有鑄錠、環(huán)套、接觸網(wǎng)線(xiàn)、新能源汽車(chē)用微細線(xiàn)、電連接器用線(xiàn)棒材等,其特點(diǎn)是高導電、高導熱、高強度、高軟化溫度。廣泛應用于電連接器端子、集成電路引線(xiàn)框架、大功率異步牽引電機、高鐵接觸導線(xiàn)、高壓開(kāi)關(guān)觸頭、焊接電極、結晶器材料、精密鑄件材料、5G手機及基站材料等。開(kāi)發(fā)了銅錫合金、銅碲合金、銅鋯合金、銅鎂合金等高導中強銅合金,應用于連接器、電氣工業(yè)用元件、汽車(chē)保險絲盒、引線(xiàn)框架、充電樁、新能源汽車(chē)、汽車(chē)端子、匯流排、觸點(diǎn)、電子元件等。開(kāi)發(fā)了電磁兼容銅合金,應用于新一代信息電子、醫療用機器制造、工業(yè)機器人、汽車(chē)配件、家用機器制造等,如OLED屏,烙鐵頭,電子產(chǎn)品,等。開(kāi)發(fā)了高強高彈銅合金-銅鈦合金,廣泛應用于智能手機、電腦等電子設備的連接器、攝像頭模組、溫度控制器開(kāi)關(guān)彈片等用途。未來(lái),斯瑞將開(kāi)發(fā)更高機械性能,更高的導電率,更薄的帶材厚度的材料。
陜西斯瑞新材料股份有限公司技術(shù)中心主任孫君鵬
中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、博導,上海亞爵電工成套設備制造有限公司周海濤做了《425/630mm超寬銅帶坯一次性連續擠壓技術(shù)及質(zhì)量控制》的報告,常規的連續擠壓工藝不能一次性生產(chǎn)400mm寬以上的銅帶坯,只適用于寬展比小于8的生產(chǎn)工藝。亞爵電工通過(guò)變形工藝及巧妙的模具設計,可以一次性直接生產(chǎn)滿(mǎn)足要求的425mm超寬銅帶坯產(chǎn)品,無(wú)需展平。報告中介紹了425mm銅帶坯生產(chǎn)流程工藝,425mm銅排連續擠壓模具設計,以及軋制后銅排的外觀(guān)質(zhì)量、微觀(guān)組織及力學(xué)性能。對630mm超寬帶坯一次性連續擠壓進(jìn)行了數值模擬,分析了坯料流動(dòng)、等效應力場(chǎng),應變場(chǎng),進(jìn)行了力能驗算與對比。最后得出結論:425mm超寬一次連續擠壓直接成型后的組織性能均勻、表面光潔。新型模具結構設計緩解進(jìn)料口處的有效擠壓分力,提高??滋幍慕饘倭鲃?dòng)趨向均勻性,減少產(chǎn)品缺陷現象,從而實(shí)現了425mm純銅帶坯的生產(chǎn)。通過(guò)對630mm超寬銅排一次性直接連續擠壓過(guò)程的溫度場(chǎng)、應力場(chǎng)及應變場(chǎng)可行性分析,所以630mm超寬銅排可以一次性直接連續擠壓。根據模擬的結果可行性分析,由中南大學(xué)和上海亞爵電工成套設備制造有限公司設計制造了首臺MFCCE850連續擠壓機,年內投產(chǎn)。
中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、博導周海濤
銅陵有色金屬集團股份有限公司金威銅業(yè)分公司技術(shù)高管易志輝做了《細晶黃銅帶材的研究》報告,在銅合金中,黃銅是最普眾的基礎材料,廣泛應用于各行各業(yè),在5G、新能源等領(lǐng)域也不乏其身影,如手機攝像頭支架黃銅,LED黃銅,連接器黃銅,溫控器黃銅等。日本、德國等銅加工企業(yè)利用熔鑄技術(shù)、形變熱處理技術(shù),以及合金化的方法獲得細晶銅合金,提高了抗拉強度,導電率、折彎性能、應力松弛性能,降低了成本。初步通過(guò)優(yōu)化工藝,雖然抗拉強度、延伸率滿(mǎn)足了客戶(hù)技術(shù)指標,依然感覺(jué)生產(chǎn)技術(shù)與國外的有差距,表現在連接器的正壓力穩定性上。本研究在傳統的工藝基礎上,增加了細晶強化、析出強化,生產(chǎn)組織均勻C2680帶材,使帶材的力學(xué)性能、成形性更加優(yōu)異。測試發(fā)現,國內的銅加工企業(yè)的晶粒尺寸控制在10μm左右,個(gè)別可以控制晶粒尺寸在5μm左右。德國、日本等實(shí)現了超細晶粒銅帶的工業(yè)化生產(chǎn),其晶粒尺寸已經(jīng)控制在2-3μm,且晶粒均勻,由其制造的連接器的耐久性也更好。經(jīng)研究,熱軋是對鑄錠的鑄造組織均勻化及晶粒的充分破碎、細化;成品軋制是確保成品帶材符合客戶(hù)的技術(shù)指標,其中熔鑄、預精軋、退火和低溫退火為生產(chǎn)細晶黃銅帶材的關(guān)鍵工序。通過(guò)同時(shí)添加少量的Fe和P,以提供大量的彌散質(zhì)點(diǎn)促進(jìn)非均質(zhì)形核,對C2680的結晶粒生長(cháng)進(jìn)行有效的抑制,調控晶粒生長(cháng)速率??紤]到黃銅客戶(hù)的普遍性,對Fe的含量進(jìn)行嚴格地控制。報告中詳細介紹了細晶黃銅的生產(chǎn)工藝流程、變形組織、微觀(guān)形貌,改進(jìn)了退火工藝參數,找到退火溫度和時(shí)間的最佳匹配,得到了晶粒度1-2微米的細晶黃銅。
銅陵有色金屬集團股份有限公司金威銅業(yè)分公司技術(shù)高管易志輝
大連交通大學(xué)連續擠壓教育部工程研究中心副教授,大連康豐科技有限公司副總工程師裴久楊做了《420/650銅帶坯連擠連展技術(shù)與裝備》報告,2000年,大連康豐率先在國內開(kāi)展銅材連續擠壓的研究,并逐步實(shí)現產(chǎn)業(yè)化應用,2008年,“銅材連續擠壓制造技術(shù)及設備”榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。自2008年,開(kāi)始研究大截面銅型棒板材連續擠壓技術(shù),并逐步實(shí)現產(chǎn)業(yè)化應用。2008年,開(kāi)發(fā)了世界首套銅帶坯連續擠壓生產(chǎn)線(xiàn)。經(jīng)過(guò)十幾年的市場(chǎng)檢驗,銅帶坯連續擠壓技術(shù)得到了認可,推廣數量逐年增多,對帶坯的寬度也提出了更高要求——420/650mm。大連康豐在國際上首創(chuàng )了大截面銅帶坯“連擠連展”技術(shù)。研究了直邊張開(kāi)角度θ對產(chǎn)品流速的影響,基于計算優(yōu)化了U型擠出技術(shù)(低阻力,均流動(dòng)),計算了U形銅帶坯連續擠壓力能關(guān)系,采用步進(jìn)式在線(xiàn)展平技術(shù),研究了不同厚度銅帶坯展開(kāi)時(shí)的等效應變和應力分布,優(yōu)化了低應變連續在線(xiàn)展平技術(shù)。采用直徑30mm銅桿連續擠出寬度420mm的銅帶坯,已經(jīng)規模產(chǎn)業(yè)化應用。研究了銅材連續擠壓過(guò)程的組織演變,分析了組織、力學(xué)性能。說(shuō)明了生產(chǎn)線(xiàn)的組成。
大連交通大學(xué)連續擠壓教育部工程研究中心副教授裴久楊
深圳市連接器行業(yè)協(xié)會(huì )先進(jìn)基礎材料應用研究中心副主任周明亮做了《國產(chǎn)銅合金在連接器制造中的應用趨勢》報告,從連接器終端行業(yè)銅合金用量、國產(chǎn)化替代現狀、當前國產(chǎn)還有難度的領(lǐng)域、5G手機用材料、表面處理材料、熱管理材料等六個(gè)方面進(jìn)行了講述。分析了電動(dòng)汽車(chē)、手機、PC等應用領(lǐng)域用到的主要銅合金,2022年的現狀,預測了2023年的需求應用情況。預計電動(dòng)汽車(chē)維持高速發(fā)展,2022年比2021年有1.2倍增長(cháng),用銅量90萬(wàn)噸。手機出貨量陰跌不止,持續下降,年用銅量約2萬(wàn)噸。PC方面,除平板電腦有4%逆市上升外,其它均大幅下降。當前高可靠領(lǐng)域材料國產(chǎn)化情況為:便攜設備快充領(lǐng)域需求的銅鉻鋯、銅鎳硅國產(chǎn)化率約90%,通訊連接器領(lǐng)域用的銅鉻鋯、銅鎳硅國產(chǎn)化率為80%左右,汽車(chē)快充領(lǐng)域用的鈹銅、銅銀鉻、碲銅等國產(chǎn)化率為90%。在高可靠應用領(lǐng)域里,國產(chǎn)材料可大部份成熟替代。國產(chǎn)替代與進(jìn)口還有差距的品種有手機天線(xiàn)用鈦銅,手機板對板連接器用超級磷青銅、鈦銅、銅鎳硅,汽車(chē)、醫療等安全相關(guān)的開(kāi)關(guān)彈片用鈹銅等。高強材料的技術(shù)攻關(guān)方向為超強、超薄的鈦銅、磷青銅等,應用于B2B、手機天線(xiàn)彈片,高強高導兼顧的銅鎳硅等,用于IC Socket。介紹了浮動(dòng)式板對板工作示意圖、應用、選材要求等。銅合金在連接器產(chǎn)品的主要應用趨勢有:電鍍工藝、低插入力鍍錫、金屬多層局部復合、均溫板材料等。最后對計劃籌建新銅板帶生產(chǎn)線(xiàn)企業(yè)提出了建議:建議圍繞汽車(chē)行業(yè)需求為主;要考慮配套材料電鍍;不刻意追求高精尖,品質(zhì)穩定就可。
深圳市連接器行業(yè)協(xié)會(huì )先進(jìn)基礎材料應用研究中心副主任周明亮
江蘇亨通精密銅業(yè)有限公司首席技術(shù)官李華清做了《高端銅箔的生產(chǎn)研發(fā)與裝備國產(chǎn)化》報告,主要從銅加工及板帶箔市場(chǎng)概況、銅箔行業(yè)與企業(yè)概況、銅箔的分類(lèi)、銅箔設備的國產(chǎn)化、研發(fā)焦點(diǎn)與展望等五個(gè)方面進(jìn)行了講述。在銅箔設備的國產(chǎn)化方面,關(guān)鍵設備進(jìn)口:如三船、新日鐵、西村、PNT等,受產(chǎn)能限制,不能滿(mǎn)足國內需求。國產(chǎn)化需求迫切。主體設備及關(guān)鍵部件如陰極輥、生箔機、后處理機、分切機、銅箔用膠輥現部分采用國產(chǎn),當前陰極輥國產(chǎn)化率約為75%。當前電解銅箔裝備國產(chǎn)化進(jìn)度為:可以提供整機、具備整體配套能力,生箔機、陰極輥、表面處理設備,趨于成熟,關(guān)鍵配件商有上海佰晟、西安航天、洪田機械、思德膠輥、諾慶膠輥等。陰極輥方面,旋壓工藝VS焊接工藝【目前日本技術(shù)領(lǐng)先一籌】,后處理設備為以工藝為主的技術(shù)突破,分切設備為:能用→耐用→好用→高速高效精密化。膠輥主要考慮因素為原材料、表面質(zhì)量、壽命。目前國產(chǎn)壓延銅箔設備方面,國產(chǎn)X6輥軋機與清洗線(xiàn)在用在建4條,擬建6條,合計產(chǎn)能25000噸/年。目前的研發(fā)焦點(diǎn)為:(1)銅合金壓延箔開(kāi)發(fā)應用,硬盤(pán)驅動(dòng)器用銅合金箔進(jìn)入應用階段,C7025(18μm)、HS1200(7μm);(2)反向處理箔:表面精細化處理;(3)紫銅箔和韌銅箔的選擇;(4)超薄銅箔。銅箔產(chǎn)品發(fā)展趨勢為市場(chǎng)容量提升、減薄需求強烈,兼顧安全性。集流體用復合箔要求安全、減重、提高能量密度。
江蘇亨通精密銅業(yè)有限公司首席技術(shù)官李華清
寧波興業(yè)盛泰集團有限公司營(yíng)銷(xiāo)總監洪松柏做了《寧波興業(yè)盛泰集團產(chǎn)品發(fā)展的這幾年》報告,主要從過(guò)去我們做了什么(2016-2020年),現在我們在做什么(2021-2022年),將來(lái)我們要做什么(2022-2025年)三個(gè)方面進(jìn)行了講述。2016-2017年,寧波興業(yè)完成產(chǎn)線(xiàn)升級,實(shí)現人機磨合,完善了產(chǎn)品線(xiàn)。尋找新產(chǎn)品應用領(lǐng)域——電連接器,2018-2020年——加快了產(chǎn)品研發(fā),持續拓展銅合金產(chǎn)品種類(lèi),開(kāi)發(fā)了一系列高性能銅合金板帶材,主要有:細晶粒青銅(5系)、細晶粒黃銅(2系)、銅鉻/鎂(18系列)、銅錫合金、銅鎳硅/鈷(7系列)、高銅合金(19系列)、鎳白銅及熱浸鍍錫產(chǎn)品系列。2021-2022年,寧波興業(yè)進(jìn)一步提升科研能力——夯實(shí)發(fā)展基礎,首先是適應需求的產(chǎn)品設計及品控升級,其次是產(chǎn)品領(lǐng)域開(kāi)發(fā)與拓展–國產(chǎn)化替代及全新設計提供的解決方案,將新型銅合金應用在手機終端(BTB/SIM),USB4.0/TYPE-C,DDR/PCI-E/M2連接器,手機內部屏蔽罩材料,5G高速背板連接器,手機及筆電的VC,熱管理VC散熱運用,新能源汽車(chē)(如IGBT模塊散熱底板、繼電器等),IC蝕刻用等用途。2022-2025年,寧波興業(yè)產(chǎn)品將緊跟需求領(lǐng)域的變革—持續升級創(chuàng )新,如DDR/CPU/TYPE-C、IC/VCM等領(lǐng)域的產(chǎn)品升級及新增,熱設計熱管理行業(yè)應用,繼續開(kāi)發(fā)雙70合金,環(huán)保型材料,復合類(lèi)異型類(lèi)新型材料,合金銅箔,磁性導電材料CFA等未來(lái)高性能合金。
寧波興業(yè)盛泰集團有限公司營(yíng)銷(xiāo)總監洪松柏
現場(chǎng)提問(wèn)環(huán)節
(銅業(yè)部 吳瓊)