تصنيف رقائق النحاس وتطبيقاتها

1. تاريخ تطوير رقائق النحاس

تاريخرقائق النحاسيعود تاريخها إلى ثلاثينيات القرن الماضي، عندما حصل المخترع الأمريكي توماس إديسون على براءة اختراع للتصنيع المستمر لرقائق معدنية رقيقة، ما أصبح رائدًا في تكنولوجيا رقائق النحاس الكهربائية الحديثة. لاحقًا، أدخلت اليابان هذه التكنولوجيا وطورتها في ستينيات القرن الماضي، وحققت الصين إنتاجًا مستمرًا واسع النطاق لرقائق النحاس في أوائل سبعينيات القرن الماضي.

2. تصنيف رقائق النحاس

رقائق النحاسيتم تقسيمها بشكل أساسي إلى فئتين: رقائق النحاس المدلفنة (RA) ورقائق النحاس الكهروليتية (ED).
رقائق النحاس المدلفنة:مصنوعة بوسائل فيزيائية، ذات سطح أملس، وموصلية ممتازة وتكلفة عالية.

رقائق النحاس الكهربية:يتم تصنيعها عن طريق الترسيب الكهربائي، بتكلفة منخفضة، وهي المنتج السائد في السوق.

من بينها، يمكن تقسيم رقائق النحاس الكهروليتية إلى أنواع متعددة لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة:

●رقائق النحاس HTE:مقاومة عالية لدرجات الحرارة، ومرونة عالية، ومناسبة للوحات PCB متعددة الطبقات، مثل الخوادم عالية الأداء ومعدات الطيران.
الحالة: تستخدم خوادم Inspur Information عالية الأداء رقائق النحاس HTE لمعالجة مشكلات الإدارة الحرارية وسلامة الإشارة في الحوسبة عالية الأداء.

●رقائق النحاس RTF:يعمل على تحسين الالتصاق بين رقائق النحاس والركيزة العازلة، ويستخدم عادة في وحدات التحكم الإلكترونية للسيارات.
الحالة: يستخدم نظام إدارة البطارية الخاص بشركة CATL رقائق النحاس RTF لضمان الموثوقية والاستقرار في ظل الظروف القاسية.

●رقائق النحاس ULP:ارتفاع منخفض للغاية، مما يقلل من سمك لوحات PCB، وهو مناسب للمنتجات الإلكترونية الرقيقة مثل الهواتف الذكية.
الحالة: تستخدم اللوحة الأم للهاتف الذكي من Xiaomi رقائق النحاس ULP لتحقيق تصميم أخف وزناً وأرق.

●رقائق النحاس HVLP:رقائق النحاس عالية التردد، فائقة الانخفاض، تحظى بتقدير كبير في السوق لأدائها الممتاز في نقل الإشارات. تتميز بصلابة عالية، وسطح أملس خشن، وثبات حراري جيد، وسمك موحد، وغيرها، مما يقلل من فقدان الإشارة في المنتجات الإلكترونية. تُستخدم في لوحات الدوائر المطبوعة عالية السرعة، مثل الخوادم ومراكز البيانات المتطورة.
الحالة: حصلت شركة Solus Advanced Materials مؤخرًا، وهي واحدة من موردي CCL الأساسيين لشركة Nvidia في كوريا الجنوبية، على ترخيص الإنتاج الضخم النهائي من Nvidia وستقوم بتوريد رقائق النحاس HVLP إلى شركة Doosan Electronics لاستخدامها في الجيل الجديد من مسرعات الذكاء الاصطناعي من Nvidia والتي تخطط Nvidia لإطلاقها هذا العام.

3. الصناعات التطبيقية والحالات

●لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)
رقائق النحاس، باعتبارها الطبقة الموصلة للوحة الدوائر المطبوعة، فهي مكون لا غنى عنه للأجهزة الإلكترونية.
الحالة: تحتوي لوحة PCB المستخدمة في خادم هواوي على رقاقة نحاسية عالية الدقة لتحقيق تصميم دائرة معقدة ومعالجة بيانات عالية السرعة.

●بطارية ليثيوم أيون
باعتبارها مجمعًا للتيار الكهربائي السالب، تلعب رقائق النحاس دورًا موصلًا رئيسيًا في البطارية.
الحالة: تستخدم بطارية الليثيوم أيون من CATL رقاقة نحاسية كهربائية عالية التوصيل، مما يحسن كثافة طاقة البطارية وكفاءة الشحن والتفريغ.

●الحماية الكهرومغناطيسية
في المعدات الطبية وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي ومحطات الاتصالات الأساسية، يتم استخدام رقائق النحاس لحجب التداخل الكهرومغناطيسي.
الحالة: تستخدم معدات التصوير بالرنين المغناطيسي الخاصة بشركة United Imaging Medical مادة رقائق النحاس للحماية الكهرومغناطيسية، مما يضمن وضوح ودقة التصوير.

●لوحة الدوائر المطبوعة المرنة
تعتبر رقائق النحاس الملفوفة مناسبة للأجهزة الإلكترونية القابلة للانحناء بسبب مرونتها.
الحالة: يستخدم سوار Xiaomi PCB مرنًا، حيث توفر رقائق النحاس المسار الموصل الضروري مع الحفاظ على مرونة الجهاز.

●الإلكترونيات الاستهلاكية وأجهزة الكمبيوتر والمعدات ذات الصلة
تلعب رقائق النحاس دورًا أساسيًا في اللوحات الأم للأجهزة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.
الحالة: تستخدم سلسلة أجهزة الكمبيوتر المحمولة MateBook من Huawei رقائق نحاسية موصلة للغاية لضمان أداء الجهاز وموثوقيته.

●إلكترونيات السيارات في السيارات الحديثة
يتم استخدام رقائق النحاس في المكونات الإلكترونية الرئيسية مثل وحدات التحكم في المحرك وأنظمة إدارة البطارية.
الحالة: تستخدم المركبات الكهربائية من شركة Weilai رقائق النحاس لتحسين كفاءة شحن البطارية وسلامتها.

●في معدات الاتصالات مثل محطات القاعدة وأجهزة التوجيه 5G
يتم استخدام رقائق النحاس لتحقيق نقل البيانات بسرعة عالية.
الحالة: تستخدم معدات محطة القاعدة 5G من هواوي رقائق نحاسية عالية الأداء لدعم نقل البيانات ومعالجتها بسرعة عالية.