Kupferfolien

Kupferfolie & Aluminiumfolie – Vorteile und Nachteile

Wann ist Kupferfolie die beste Option für Sie?

Eine Kupferfolie ist für Sie die richtige Wahl, wenn Sie folgendes von einer Folie erwarten…

• Elektrische Leitfähigkeit
• Geringen Signalverlust
• Flexibilität und Formbarkeit
• EMI-Abschirmung

Wie sehen typische Einsatzgebiete von Kupferfolie aus?

• Leiterplatten: Kupferfolie stellt das Basismaterial für Leiterplatten dar. Gewälzte Kupferfolien werden für flexible Leiterplatten eingesetzt, aufgrund ihrer hohen Duktilität, während galvanisch erzeugte Kupferfolien eher für starre Leiterplatten dienen.
• Lithium-Ionen-Batterien: Kupferfolie wird in Lithium-Ionen-Batterien als Stromabnehmer verwendet. Sie steigert die Batterieleistung, indem die hohe Leitfähigkeit der Kupferfolie eine effiziente Übertragung während des Lade- und Entladevorgangs ermöglicht.
• EMV-Abschirmfolien: Dank ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit eignet sich Kupferfolie optimal als elektromagnetische Abschirmung in diversen elektronischen Geräten. Sie kann sowohl elektromagnetische Störungen (EMI) als auch Hochfrequenzstörungen (RFI) verhindern, damit ein ordnungsgemäßer Betrieb der Geräte gewährleistet werden kann.

Diese Einsatzgebiete zeichnen Kupferfolie aus und machen sie für viele Branchen unverzichtbar. Doch wie genau kommt sie eigentlich zum Einsatz?

Elektronik: Ob Smartphones, Laptops oder Fernseher – in fast jedem elektronischen Gerät stecken Leiterplatten (PCBs). Hier sorgt die Kupferfolie als leitfähige Schicht dafür, dass Strom und Signale zuverlässig übertragen werden.

Automobilindustrie: In Elektro- und Hybridautos sind Lithium-Ionen-Batterien verbaut, bei denen Kupferfolie als Stromabnehmer auf der Anodenseite dient. Zudem kommen in der Bordelektronik zahlreiche Leiterplatten zum Einsatz.

Photovoltaik: In Solarzellen leitet die Kupferfolie den erzeugten Strom effizient weiter und trägt so dazu bei, Sonnenenergie optimal zu nutzen.

Batterieherstellung: Kupferfolie ist das Standardmaterial für die Anode in Lithium-Ionen-Batterien, ohne sie gäbe es keine leistungsstarken Akkus für Handys, E-Autos und andere Produkte.

Energieversorgung: In Transformatoren und Generatoren wird Kupferfolie um Magnetkerne gewickelt, um Strom zu leiten. In Schaltanlagen findet man sie außerdem in Kontakten und Schaltmechanismen.

Medizin: Dank ihrer biokompatiblen und antimikrobiellen Eigenschaften wird Kupferfolie in medizinischen Geräten wie EKGs als Elektrode genutzt. Aber auch in Implantaten oder Wundverbänden kommt sie zum Einsatz.

Was sind RA und ED Folien und wie werden sie hergestellt?

Die Flexibilität von Kupfer hängt von mehreren Faktoren ab. Neben der Dicke (oder Dünne) beeinflusst auch die Kupferkornstruktur die Flexibilität. Es gibt zwei gängige Kupferarten, die auf dem Markt für Leiterplatten und flexible Schaltungen verwendet werden, ED (Electro-Deposited) und RA (Roll Annealed).

Roll Annealed (RA)

Roll Annealed (RA) bzw. walzgeglühte Kupferfolie ist eine Art Kupferfolie, die einem Glühprozess unterzogen wird, um ihre Flexibilität, Oberflächenglätte und elektrische Leitfähigkeit zu verbessern. Diese Art wird häufig in der Elektronik- und Batterieherstellung eingesetzt, besonders in großem Umfang bei der Herstellung von flexiblen Leiterplatten und Lithium-Ionen-Batterien verwendet.

Die Kornstruktur und die glatte Oberfläche sind ideal für dynamische, flexible Schaltungsanwendungen. Ein weiterer Anwendungsbereich sind Hochfrequenzsignale und -anwendungen. Es ist nachgewiesen, dass die Oberflächenrauheit von Kupfer die Einfügungsdämpfung bei hohen Frequenzen beeinflussen kann und eine glattere Kupferoberfläche daher vorteilhaft ist.

Electro-Deposited (ED)

Bei elektrolytisch abgeschiedener (ED) Kupferfolie gibt es eine Vielfalt an Folien hinsichtlich Oberflächenrauheit, Behandlungen, Kornstruktur etc., wobei ED-Kupferfolien grundsätzlich eine vertikale Kornstruktur aufweisen.

Standard ED-Kupfer hat im Vergleich zu warmgewalzten (RA) Kupfer typischerweise ein relativ hohes Profil oder eine raue Oberfläche. ED-Kupfer neigt dazu, starrer zu sein und fördert keine gute Signalintegrität. ED-Kupfer ist für kleine Leitungen ungeeignet und hat eine schlechte Biegefestigkeit, sodass RA-Kupfer für flexible Leiterplatten verwendet wird.

Doch auch in dynamischen Anwendungen kann ED-Kupfer je nach Ausführung sinnvoll eingesetzt werden. Im Gegenteil, bei dünnen, leichten Verbraucheranwendungen, die hohe Zyklusraten erfordern, ist es die bevorzugte Wahl.

PCB Platte. Kupferfolien

Welche Kupferfolie die richtige ist: RA Kupferfolie vs. ED Kupferfolie

Die Wahl zwischen RA und ED Kupferfolien hängt von den jeweiligen Anwendungen und individuellen Anforderungen ab. RA Kupferfolie eignet sich besonders bei flexiblen Leiterplatten (FPC), aufgrund der hohen Leitfähigkeit und starken Flexibilität. Durch den Walzvorgang und das danach folgende Glühen, erlangt die Folie ihre hohe Duktilität und Dehnfähigkeit.

ED Kupferfolie hingegen bietet, dank ihrer rauen Oberfläche, eine verbesserte Haftung bei Anwendungen, für die Flexibilität weniger entscheidend ist. Besonders bei starren Leiterplatten (PCBs) eignet sie sich hervorragend.

Der direkte Vergleich zeigt die jeweiligen Stärken der Folientypen auf einen Blick.

RA und ED Kupferfolien im Vergleich:

Welche Größen sind möglich?

Unsere Kupferfolien sind in verschiedenen Stärken und Formaten erhältlich und können sowohl als Rollenware als auch als zugeschnittene Bleche geliefert werden.

Auf Wunsch sind auch Sondermaße und spezielle Zuschnitte möglich.

FAQ

• Kann ich Sondergrößen und individuelle Maße anfragen?

  Ja – Sie können bei uns Ihre Zuschnitte sowohl in Standard- als auch Sondergrößen in Auftrag geben!

• Wie unterscheiden sich RA und ED Kupferfolie?

  RA-Kupferfolie wird durch Walzen und Glühen hergestellt, was eine extrem flexible und biegsame Folie ergibt, die ideal für dynamische Anwendungen wie flexible Leiterplatten ist.
  ED-Kupferfolie wird elektrochemisch auf einer Trommel abgeschieden, ist weniger flexibel und gilt als Standard für die meisten starren Leiterplatten, allerdings mit geringerer Biegefestigkeit.

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