世界PCB用铜箔产业发展史话(一)

世界PCB用铜箔业创建于1937年，随着电子信息产品、CCL及PCB产业的发展，

近几十年，世界PCB用铜箔业从生产厂家、到市场格局、产品品种、工艺技术都出现了巨变。

回忆、梳理、研究世界铜箔业所走的七十多年历程，

我们或许可从中得到一些感触和可借鉴、汲取的东西。

电子铜箔是印制电路板（PCB）、覆铜板（CCL）制造中必不可少的原材料。铜箔在PCB中起到电路导通、信号传输的重要功效。它的作用可以形象地比喻为PCB的“神经网络”。

世界PCB用铜箔业创建于1937年，随着电子信息产品、CCL及PCB产业的发展，近几十年，世界PCB用铜箔业从生产厂家、到市场格局、产品品种、工艺技术都出现了巨变。回忆、梳理、研究世界铜箔业所走的七十多年历程，我们或许可从中得到一些感触和可借鉴、汲取的东西。

我国早已是生产、消费PCB用铜箔的世界最大国，编辑、整理一篇“世界铜箔发展史”应是我们中国人所做之事。笔者在多年资料收集、产业发展足迹跟踪与记录以及对电子铜箔在各阶段、多方面技术发展研究的基础上，完成了世界PCB用铜箔业发展历程的长篇文章的编写工作，笔者愿将这篇世界上首部较完整的一部“铜箔发展史”在本刊上连载发表，以奉献给读者，作为工作上的参考。

第一部分 美国企业：开创者的兴与衰

一、总述

在七十多年PCB用铜箔发展历史中，美国成为了这个产业兴起的策源地。

世界PCB基板材料的三大原材料――环氧树脂、玻纤布、铜箔最早问世的工业化产品，都出自于美国的企业中。

20世纪50年代中期起，在瑞士的CIBA公司、美国的Shell公司以及De Chemical公司都开始了环氧树脂的工业化生产及应用开发工作。1955年夏季，四种基本环氧树脂在美国的Shell公司获得生产制造许可证，这也成为世界首家工业化生产环氧树脂的厂家。

1936年，美国科宁玻璃公司（Corning Glass）与欧文斯- 伊里诺玻璃公司（Owense Hinois Glass）在美国普尔渡（Purduc）大学经过长达十年的研试终于开发成功包括“连续玻璃纤维拉丝工艺”在内的三种玻璃纤维生产工艺法。1938年11月，这两家公司联手成立合资企业，即称为欧文斯？科宁玻璃纤维公司，它成为世界上第一家玻璃纤维生产企业。

追溯世界最早实现工业化生产电解铜箔企业，是美国的安纳康达铜业公司（Anaconda）。它在1937年成功地开发出工业化生产的电镀铜箔产品，从此开创了铜箔工业制造史的先河。美国Anaconda公司正像它公司名称的英文单词直意――“蛇王”那样，是世界三大开采铜矿、冶炼制铜的企业集团之一。它下属的铜加工分公司Anaconda铜业公司以及由其派生出的Yates公司、Gould公司是在世界铜箔产业摇篮期产生并壮大起来的美国三家电解铜箔企业。它们不仅是世界铜箔发展初期的开拓者、生力军，还是在世界各地（主要是在北美、欧洲、日本、亚洲其它国家等）多国最早创建铜箔企业的技术“播种者”。

这三家美国铜箔企业自20世纪60年代末到21世纪初，在美国多地以及欧洲的德国、英国、卢森堡等开设了自己的生产分厂，直接播撒“铜箔制造”之种，还先后向世界新创建的生产企业（日本三家、台湾两家、中国内地一家）进行正规的技术输入。它们还对世界三家铜箔企业（欧洲一家、中国内地两家）开展了非正式的技术协助工作，用它们多年对电解铜箔技术探索、累积的“养份”，培育了世界各地许多支“铜箔制造”之花。正是由于Yates公司与Gould公司在20世纪60、70年代在欧洲建立了多家分厂，起到了创建欧洲铜箔业的重要作用。较早得到美国铜箔企业技术的日本两家铜箔企业（三井金属、古河电工），由于它们在20世纪70年代初到80 年代初分别在台湾投建它们的铜箔分厂，客观上也对台湾铜箔业的创建与初期发展起到了重要的推动作用。

在世界铜箔业发展初期，美国三家铜箔企业对世界其它企业的技术输入关系，见图1所示。

在世界铜箔业发展初期的三家美国铜箔企业，所走过的历史又是一部兴衰史。在短短的不到三十年时间（时间段的起点，按照PCB制造大规模使用工业化铜箔的年代为计），它们就由强大到衰败，由海外企业的合资投建方、转让技术的“老师”转变为被海外合作者、原来的“学生”（主要指日本企业）所收购，直至企业在业界中的销声匿迹。这一变化很值得我们深思：一个产业，如果它所在国家（地区）的下游产业变得衰弱（或本来就不很强）、如果这个企业的产品市场变得很小，那么它在本国（本地区）就很难将此企业继续支撑、生存下去。

二、世界铜箔产业从美国Anaconda制铜公司中诞生

1908年世界著名的发明家美国托马斯？阿尔瓦？爱迪生（Thomas Alva Edison，1847年～1931年）在世界上首次公开了电镀法生产的铜箔（电解铜箔）的专利发明。1922年，他又发明了薄金属镍片箔的连续制造专利，成为了现代电解铜箔连续制造技术的先驱。这项专利内容是在阴极旋转辊下半部分通过电解液，经过半圆弧状的阳极，通过电解在阴极辊上形成金属镍箔。敷在阴极辊表面的镍箔，当辊筒转出液面外时就可连续剥离卷取，由此所得到金属镍箔。九十多年后的今天，我们生产的电解铜箔的毛箔制备仍是沿用爱迪生专利的这一原理。

世界最早实现工业化生产电解铜箔企业是美国的安纳康达铜业公司（Anaconda ）。它是昔日全球第三大铜矿开采与冶炼集团之一。Anaconda铜业公司在1918年在新泽西州的Perth Amboy（珀斯安博伊，现为一个旅游小城市）建立了一座制铜公司。1937年，这家新泽西州的Anaconda制铜公司利用上述发明家Edison的专利原理及工艺途径，成功地开发出工业化生产的电镀铜箔产品。从此，在电子产品用PCB制造中有了一类重要的导电材料。发展至今，它在PCB、锂电池等中的市场规模达到了约36万吨（以2012年为计）。

美国Anaconda制铜公司最初生产的电解铜箔，采取了不溶性阳极“造酸电解”、“溶铜析铜”的工艺，以达到铜离子平衡的连续法生产。这种工业方法的创造，在当时要比压延法生产起铜箔更加方便，产品更为薄形、宽幅、价廉。因此，当时曾首先大量地作为建材产品，用于建筑上防潮、装饰上。之后不久，就在覆铜板生产中得到广泛地应用。

1955年，在Anaconda制铜公司中曾开发、设计电解铜箔设备的查尔斯？耶茨（Charles B.Yates）工程师和Adler博士从该公司中脱离。他们合伙独立成立了Circuitfoil公司（简称CFC，即以后称为Yates公司的厂家）。Yates公司还于之后的几年内，在美国的新泽西州（见图2）、加州以及英国建立了生产电解铜箔的工厂。1957年从Anaconda 制铜公司又派生出Clevite和Gould公司。他们也开始生产印制电路板用电解铜箔。以后Gould公司分别在德国（当时的西德）、香港、美国俄亥俄州、美国亚利桑那州、英国建立了电解铜箔厂，以供应覆铜板、PCB生产之用。发展到20世纪50年代后期，Gould 公司已成为世界上最大的电解铜箔生产企业。

在美国的新泽西州的Anaconda制铜公司对世界铜箔业早期发展的贡献，不仅在世界上率先实现了电解铜箔的工业化生产，还成为了此产业摇篮时期中培养世界铜箔业技术人才的“黄埔军校”。经历了30年代末至70年代初三十多年连续法生产电解铜箔的时期，它先后培养出三代（以欧洲及日本企业、台湾企业、亚洲其它企业的人才为划分的三代）在此以后发展世界工业生产铜箔很有建树的人才。

20世纪50年代末至60年代初期，当美国电解铜箔业已形成一定生产规模和已产出较高品质水平的铜箔产品时，在日本初建起的几家可连续化生产电解铜箔的企业（主要指古河电气工业公司、日本电解公司、日本福田金属箔粉工业公司），仍还停留在生产规模甚小，技术很落后的阶段。还有的日本各家铜箔厂仍停留在间断式电解法生产铜箔。那个时期，整个日本的铜箔业生产效率低、规模较小，全日本每月生产不足万米的薄铜片。

20世纪60年代中后期， 在世界上PCB已经逐渐普及到电子工业的各个领域之中，铜箔的需求量迅速增长。在这种市场需求的背景下，1968年三井金属公司（Mitsui）在日本率先从美国Anaconda制铜公司首次引进了连续电解制造铜箔的技术， 随后在日本琦玉县上尾镇的三井金属公司工厂中开始采用Anaconda制铜公司转让的工艺技术生产出电解铜箔。在之后几十年成为日本铜箔业著名技术专家的三井金属公司间一夫先生，有幸参加了那次亲临美国Anaconda制铜公司铜箔工厂内较长时间的学习电解铜箔生产技术的工作。他从东京大学工学部应用化学专科毕业后，最早是在三井金属公司的广岛县竹原精炼所工作，自那次赴美国学习电解铜箔制造工艺，由此他的一生都是在铜箔研发工作岗位上度过的（一直任三井金属公司上尾金属箔工厂的技术开发部部长、铜箔事业部开发部部长等职务，于1993年退休，2003年故去）。作为世界第一代的铜箔工程技术人员，间一夫为日本及世界的铜箔技术发展做出了突出的贡献。

1974年，在美国新泽西州的Anaconda制铜公司因经营困难而停产， 该工厂的生产、技术由日本三井公司收购并加以了改造。从1968年向Anaconda制铜公司购买铜箔技术到1974年收购了它的“老师企业”，仅有短短六年的时间。而这次收购了世界上最早的铜箔企业，它意味着三井金属公司在日本铜箔企业中率先迈向国际化道路，也标志着世界PCB用电解铜箔业的发展迈入了一个新阶段，即日本全面称霸世界的时期。这家Anaconda制铜公司公司的母公司――Anaconda集团于1977年被出售给ARCO公司。而ARCO公司在1983年则停止了所有的铜矿开采业务。

三、Yates公司

1959年，在Anaconda制铜公司内曾从事开发、设计电解铜箔设备的工程师――查尔斯？耶茨（Charles B.Yates）在美国新泽西州创建了新的一家铜箔生产公司（最早称为Bordentown公司，后称为Yates公司）。

Yates公司（公司全称为“Yates Industries Inc”）在Charles B.Yates（在我国铜箔惯称为“老耶兹” ）和其子Graig W.Yates（在我国铜箔惯称为“小耶兹”）所创建并经营的这家铜箔生产企业有着一段辉煌的发展历史。它初期生产规模扩张很快，技术水平在60年代初至80年代中期达到世界铜箔业界中的前列。60年代初，它除了扩产了在新泽西州工厂的生产规模，还在美国的加州以及英国建立了生产电解铜箔的工厂。

图3为1972年批准公开的Gould公司美国电解铜箔专利（专利号为：U.S.Pat 3，674，656）的电解铜箔生产制造设备（电解机）构造发明图。它是世界上首次公开的电解铜箔制造用电解机的构造图。在此图3的左上方留有发明者Charles B.Yates的亲手签名。此电解机结构图在20世纪七八十年代曾成为我国年轻的铜箔业中的经典技术资料，从中得到不少的启发与借鉴。

笔者最早看到的这张著名的发明图（图3），是在以台湾白蓉生大师为主编、80年代末出版的《电路板资讯》杂志上见到的。在看此图之后便给笔者一个深深的印象。这可能是在PCB 专业媒体上首次转登此专利原理图。它刊登在此杂志上的、由白蓉生大师撰写的一篇PCB基板材料制造的连载讲座文章中。此文以此图作为典型例图，较详细而深入浅出地诠释了电解铜箔的生产原理，给许多从事覆铜板、PCB的华人科技人员上了一堂生动的对铜箔认识的“启蒙课”。

1991年1月，古河电气工业株式会社与卢森堡钢铁企业ARBED公司共同收购了美国Yates公司所持的全部股份，Yates公司当时改称为“美国电路铜箔公司（Circuit Foil America ）”。20世纪90年代的末期，美国Yates公司又从古河电气公司买回了原Yates公司在美国的生产厂的股份。在21世纪初，Yates公司在美国的生产厂关闭。1998年～1999年利用它多年研发、积累的技术，分别向台湾金居铜箔公司、台湾李长荣科技公司输入技术。金居铜箔公司在台湾嘉义、李长荣科技公司在高雄市小港临海工业区建立了电解铜箔生产企业。美国Yates公司在台湾铜箔业摇篮期中扮演着 “哺育者”的重要角色。

Yates公司在2002年～2006年间主要业务是与江西铜业集团公司开展技术合作，在我国江西南昌建立了年产能6000吨的铜箔企业（江铜-耶兹铜箔有限公司）。2006年初，该企业已经开始向下游客户供货。Yates公司的电解铜箔专家、美籍华人郑经才博士曾担任这项技术转让的主要负责人。在这项目任务完成后，他长期留在中国内地继续做着他一生所喜爱的铜箔技术工作，在其它新建铜箔生产企业中任职。

四、Gould公司

1961年，以 Anaconda制铜公司派生出的人员为主，在美国成立了一家新的铜箔生产企业，它称为Gould Inaugerated Elektrometall有限公司（古尔德电子有限公司）。Gould公司分别先是在美国两地（美国的俄亥俄州的亚利桑那州）建起电解铜箔生产厂，后又在德国[当时“西德”的Eichstetten（艾希施泰滕）]、英国建立了电解铜箔厂。1963年Gould公司德国生产厂生产出首批电解铜箔产品。

1988年Gould公司被分割为两部分，一部分（包括Gould公司在美国的两家铜箔生产工厂）被日本能源公司（Japan Energy，为JX日矿金属公司的前身）所收购。Gould公司的另一部分，主要包括Gould公司德国铜箔工厂及在欧洲其它几国的销售部门，它们被独立出来，“继承”了 Gould公司的铜箔事业。但Gould公司德国铜箔厂维持到2004年时也被日矿金属公司所买下。

资本雄厚的日矿金属公司于1988年将美国Gould公司收购。使Gould公司成为它的在美国的子公司。与此同时，日矿金属公司对已经营了几十年的美国Gould公司的铜箔生产工艺技术，也实现了最直接、无保留的索取与借鉴，它在欧美铜箔市场上也得到了扩大。1993年已被日本日矿公司控股的美国Gould公司，经过多年努力研发，成功地开发出低轮廓电解铜箔（简称为：LP铜箔或VLP铜箔）产品，并且实现了工业化。日矿公司也成为这项新技术的最大既得利益者，它首先“移植”了该项技术在日本国内厂家生产。在此之后，日本其它多个铜箔生产厂家才相继在90年代中期开发出此类铜箔产品。LP铜箔问世是铜箔发展的里程碑，它标志着世界铜箔制造技术迈入到一个新的发展时期，即“高性能铜箔”（high performance copper foil，简称HPCF）技术发展期。而以LP、VLP铜箔为技术标志的“高性能铜箔”技术发展期的主要贡献者应属80年代至90年代初为开发此类铜箔而付出近十年心血的Gould公司技术人员。他们对世界铜箔技术发展所作出的巨大贡献应记入世界铜箔业史册。

在1988年并未被日矿金属公司所收购的Gould公司另一部分，是以Gould公司德国铜箔工厂为主体。它独立经营电解铜箔生产、销售业，维持至2004年。 之后也被日矿金属公司所买下。目前，尽管Gould公司德国铜箔厂还在维持铜箔的生产，但它已经没有了过去的大名气和昔日的辉煌，却有点像世界老一代铜箔欧美企业的“活化石”存留在现代的铜箔企业群中。

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