Mae gan ffoil gopr, y ddalen ultra-denau hon sy'n ymddangos yn syml o gopr, broses weithgynhyrchu ysgafn a chymhleth iawn. Mae'r broses hon yn cynnwys echdynnu a mireinio copr yn bennaf, gweithgynhyrchu ffoil copr, a chamau ôl-brosesu.
Y cam cyntaf yw echdynnu a mireinio copr. Yn ôl data o Arolwg Daearegol yr Unol Daleithiau (USGS), cyrhaeddodd cynhyrchu byd copr yn fyd -eang 20 miliwn o dunelli yn 2021 (USGS, 2021). Ar ôl echdynnu mwyn copr, trwy risiau fel malu, malu a arnofio, gellir cael dwysfwyd copr gyda thua 30% o gynnwys copr. Yna mae'r dwysfwyd copr hyn yn cael proses fireinio, gan gynnwys mwyndoddi, mireinio trawsnewidwyr, ac electrolysis, gan gynhyrchu copr electrolytig yn y pen draw gyda phurdeb mor uchel â 99.99%.
Nesaf daw'r broses weithgynhyrchu o ffoil gopr, y gellir ei rhannu'n ddau fath yn dibynnu ar y dull gweithgynhyrchu: ffoil copr electrolytig a ffoil copr wedi'i rolio.
Gwneir ffoil copr electrolytig trwy broses electrolytig. Mewn cell electrolytig, mae'r anod copr yn hydoddi'n raddol o dan weithred yr electrolyt, ac mae'r ïonau copr, sy'n cael eu gyrru gan y cerrynt, yn symud tuag at y catod ac yn ffurfio dyddodion copr ar wyneb y catod. Mae trwch ffoil copr electrolytig fel arfer yn amrywio o 5 i 200 micrometr, y gellir ei reoli'n fanwl gywir yn unol ag anghenion technoleg y Bwrdd Cylchdaith Argraffedig (PCB) (Yu, 1988).
Mae ffoil copr wedi'i rolio, ar y llaw arall, yn cael ei wneud yn fecanyddol. Gan ddechrau o ddalen gopr sawl milimetr o drwch, mae'n cael ei deneuo'n raddol trwy rolio, gan gynhyrchu ffoil copr yn y pen draw gyda thrwch ar lefel y micromedr (Coombs Jr., 2007). Mae gan y math hwn o ffoil copr arwyneb llyfnach na ffoil copr electrolytig, ond mae ei broses weithgynhyrchu yn defnyddio mwy o egni.
Ar ôl i'r ffoil copr gael ei weithgynhyrchu, fel rheol mae angen iddo gael ôl-brosesu, gan gynnwys anelio, triniaeth arwyneb, ac ati, i wella ei berfformiad. Er enghraifft, gall anelio wella hydwythedd a chaledwch ffoil copr, tra gall triniaeth arwyneb (megis ocsidiad neu orchudd) wella ymwrthedd cyrydiad ac adlyniad ffoil copr.
I grynhoi, er bod y broses gynhyrchu a gweithgynhyrchu ffoil gopr yn gymhleth, mae allbwn y cynnyrch yn cael effaith ddwys ar ein bywyd modern. Mae hwn yn amlygiad o gynnydd technolegol, gan drawsnewid adnoddau naturiol yn gynhyrchion uwch-dechnoleg trwy dechnegau gweithgynhyrchu manwl gywir.
Fodd bynnag, mae'r broses o weithgynhyrchu ffoil copr hefyd yn dod â rhai heriau, gan gynnwys y defnydd o ynni, effaith amgylcheddol, ac ati yn ôl adroddiad, mae angen tua 220gj o ynni ar gynhyrchu 1 tunnell o gopr, ac mae'n cynhyrchu 2.2 tunnell o allyriadau carbon deuocsid (Northey et al., 2014). Felly, mae angen i ni ddod o hyd i ffyrdd mwy effeithlon ac amgylcheddol gyfeillgar i gynhyrchu ffoil copr.
Un ateb posib yw defnyddio copr wedi'i ailgylchu i gynhyrchu ffoil copr. Adroddir mai dim ond 20% o gopr cynradd yw'r defnydd o ynni o gynhyrchu copr wedi'i ailgylchu, ac mae'n lleihau ecsbloetio adnoddau mwyn copr (UNEP, 2011). Yn ogystal, gyda hyrwyddo technoleg, efallai y byddwn yn datblygu technegau gweithgynhyrchu ffoil copr mwy effeithlon ac arbed ynni, gan leihau eu heffaith amgylcheddol ymhellach.
I gloi, mae'r broses gynhyrchu a gweithgynhyrchu ffoil gopr yn faes technolegol sy'n llawn heriau a chyfleoedd. Er ein bod wedi gwneud cynnydd sylweddol, mae llawer o waith i'w wneud o hyd i sicrhau y gall ffoil copr ddiwallu ein hanghenion beunyddiol wrth amddiffyn ein hamgylchedd.
Amser Post: Gorff-08-2023