世界PCB用铜箔产业发展史话(四)

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1963年，我国首批工业化电解铜箔产品在本溪合金厂中诞生。

20世纪80年代中期招远电子材料厂的建立带来了我国电解铜箔技术的飞跃。

（接上期）

第三部分 我国电解铜箔业创建及初期的发展

一、引言

今年，是我国工业生产电解铜箔产品问世的整整五十周年。五十年前同样的金秋十月――1963年10月，专供覆铜板制造使用的0.02～0.05mm厚的电解铜箔，在我国东北当时著名的金属冶炼企业――本溪合金厂批量生产出来，从而使中国成为世界上第四个运用自有技术最早生产出电解铜箔的国家（在之前有美国、原苏联、日本）。这是个我国铜箔业者永远值得纪念的日子，自那时起，中国人有了自己的电解铜箔。

记住这个值得载入世界铜箔发展史册的日子的同时，也应该不忘那些在艰苦环境中，为生产出我国首批电解铜箔产品、开创了我国电解铜箔业先河作出贡献的本溪合金厂干部、工人们。他们是从冶金部领取研制电解铜箔任务，并领导此项攻关的老厂长吕殿义，该项目的一期工程中担任铜箔总工艺设计者关书显，工艺设计人员张玉纯，机械设计者张胤之与李文发，二期的连续法生产铜箔项目主要设计者、原北京有色冶金设计院加工处（洛阳有色金属加工设计研究院的前身）的吴庭开、迟新、胡世山，以及原本溪合金厂的关书显、张玉纯、张胤之等。还有，为此实验做出突出贡献的赵怀勤、马春庭、许井风、马业权、邢印远、黄自山、邓明儒等工人。

还有一个值得提及的日子――2011年12月。在这个日子里，作为我国电解铜箔产品发源地的本溪合金总厂铜箔工厂（近年改称为“本溪市金源铜箔有限公司”）铜箔生产车间中的电解机与表面处理机停止了转动。这家国内外熟知的铜箔“老国企”，由于管理机制、资金短缺、产品结构等原因而宣布永久停产。当笔者最初听到它的停产消息时一声叹息，觉得非常惋惜。作为与本溪合金厂有近三十年的业务来往、五次去过该厂的笔者，当时在眼前浮现出这家工厂一代一代的领导、技术人员，以及众多工人的熟悉身影。

二、摇篮中的我国覆铜板业需要自己产的电解铜箔

20世纪50年代中期，欧美、日本突破了大面积铜箔粘接层压板的技术。采用覆铜箔层压板和蚀刻印制电路图形的工艺路线，已成为他们制造pcb的主流。而那时，这种覆铜板的开发、制作，在我国还是一片空白。它成为当时我国最早研发PCB中的一大“瓶颈”。

在这一背景下，开发PCB用覆铜板的重任落在了原电子工业部第十研究所（当时对外称“无线电技术研究所”）仅有24岁的年轻人身上。这位年轻的技术人员就是我国PCB业的首位开拓者王铁中。他领导的PCB课题组，勇于创新，采用铜箔与事先涂好胶的绝缘层压板叠合，再进行高温高压的成型工艺法，在1956年秋制造出了我国第一块的覆铜板，并利用它制出了我国的第一块PCB。

有关这个首块覆铜板创新产品所用的铜箔，王铁中曾在2001年初接受笔者采访时这样讲道：“所采用的铜箔，因当时电解铜箔还未在世界上（特别是在我国国内和苏联）形成大规模的工业化生产。因而考虑到原材料需要是可以大生产的因素，所选用的是压延铜箔。我们使用的是50μm厚的压延铜箔。”

摇篮中的我国CCL业发展到20世纪60年代初，王铁中的CCL 创新成果经他的积极传播，在我国已经有了小的工业生产规模。国内生产覆铜板两家“大厂”――704厂、北京绝缘材料厂在生产覆铜板中当时还是使用压延铜箔。他们分别购买上海冶炼厂和北京有色金属加工厂（工厂位于北京通县）所生产的压延铜箔产品。开始这两家企业只能生产50μm厚、100mm宽的压延铜箔，之后还可提供150mm、200mm宽的压延铜箔。国内两家CCL厂还从原苏联购入过0.07mm厚的电解铜箔。这种从原苏联来的铜箔，其针孔的数量及大小都严重超标。即使这样，还是由于20世纪60年代初两国合作关系的破裂，连这种品质很差的铜箔，对方也终断了供货。

与704厂、北京绝缘材料厂两厂在60年代初时采用压延铜箔生产覆铜板所不同的是，另外一家在我国研制、小批量生产环氧-玻纤布基覆铜板的老厂――西安绝缘材料厂，则是在那时已开始在国内主动寻找电解铜箔的生产厂家。1961年起在西安绝缘材料厂中央实验室层压组担任研制并小批量生产覆铜板的老工艺技术工程师臧仞（50年代末，曾到过苏联“HSOAHr绝缘材料厂”进行学习层压板技术）近期在接受笔者专访时回忆：“我是在辽宁长大的，对老东北的冶金工业多少知道些。在1962年初，我们在研制、小批量生产覆铜板时，萌生起吸收国外CCL业的经验，采用电解铜箔来代替当时使用的压延铜箔的想法。于是，我在1962年上半年首次来到本溪合金厂，想请求对我们开展的CCL试验工作进行配合，试做电解铜箔。一位老厂长热情地接待了我。他立即打电话召来一群人（约十余人）来到厂长办公室。其中有两位年龄同厂长不差上下的妇女，还有工人师傅和技术人员、管理干部。厂长让我向他们介绍电解铜箔的用途、性能要求，我趁此机会在介绍中强调了覆铜板的应用意义和发展前景，目的是引起他们的兴趣加以重视。那次座谈会散会后，在场人员大部分离开了厂长办公室，只留下该厂的两名技术人员（根据调查、核实，他们是关书显、赵怀勤――笔者注）与我继续商谈电解铜箔产品的事，并签订了一份技术协议。”臧仞到本溪合金厂的联络、沟通，更坚定了该工厂研发制造我国首批电解铜箔的决心。

三、 我国首批工业化电解铜箔产品在本溪合金厂中诞生

由于我国刚刚兴起的PCB业与CCL业对电解铜箔的需求迫切，1962年秋，我国冶金工业部将其列入为新产品研发的重点项目。作为直属冶金部重点企业的本溪合金厂，当时承接了此项目技术攻关的任务。研制电解铜箔的工作，也在本溪合金厂内正式启动。

本溪合金厂自有勇于挑起新产品开发重担的光荣传统。1950年，他们靠着“一口大锅，二把勺子，三个模子，四个人”白手起家，自力更生，创办金属冶炼工厂，其感人事迹曾在全国广为流传。他们于1962年秋接受了铜箔攻关任务后，在厂长吕殿仪领导下，从该厂一车间抽调了一些技术骨干，成立了以关书显为组长的电解铜箔研制小组。研制小组中还有张玉纯（技术员）、马业全、马春庭、赵怀勤等人。关书显负责这课题的工艺总设计。

本溪合金厂一车间是以生产电解铜、电解铜管、双孔铜排、镍箔、镍管等产品为主的，具有丰富的电解生产经验，也有一定的铜电解加工的经验。但对电解铜箔的生产谁也没见、没听过。对电解铜箔生产工艺了解更是一无所知。也没有比较完整系统的有借鉴价值的技术资料。研制小组根据北京有色金属设计院迟新（后来调到洛阳有色金属加工设计院）提供的几篇国外的相关资料，利用该厂电解铜的生产工艺原理和电解镍箔的生产经验，制订出试制大纲。

他们克服众多困难，日以继夜努力，仅在很短的时间内就自行设计、制造出阴极辊式连续运转的试验设备。电解机的阴极辊直径为200mm，阴极辊面宽300mm，采用1Cr18Ni9Ti不锈钢板作为阴极材质。在这台试验设备中，对十几个工艺参数，如电流、铜离子浓度、硫酸浓度、温度、明胶浓度、阴极辊转数、电解时间等做了几百次的试验摸索、筛选。1963年8月，冶金部调拨来了电解铜箔关键设备阴极辊制造所需的瑞士产不锈钢板材料。由关书显和张玉纯负责工艺设计，李文发负责机械设计，本溪合金厂机修车间又制作了第二台实验用电解设备。此设备的阴极辊直径500mm，辊面宽600mm， 辊的工作运转转数为每分钟70～80转，比第一台提高了生产效率。

1963年10月，在大家的共同努力下第一批电解铜箔终于生产出来了。首批样品很快地送至济南704厂、京字一二七部队、西安绝缘材料厂等做试用、认定。

本溪合金厂经过不断的对工艺的改进，至1964年底本溪合金厂已经具备了工业化生产的条件和初步掌握了工艺技术。1964年初，由本溪合金厂自己按照试验成功的电解槽设计了八台浅液电解槽，使得电解铜箔生产开始逐步走向规模化。八台浅液间断铜箔电解槽正常生产毛箔后，技术人员开始研究连续生产电解铜箔方式的工艺与设备。

1964年10月至1965年12月，本溪合金厂还与北京有色金属设计院加工处（洛阳有色金属加工设计研究院的前身）的技术人员还继续共同为攻克连续法生产电解难题而不懈努力。在连续生产电解铜箔设备的设计工作中，北京有色金属设计院加工处的吴庭开、迟新、胡世山等作出了突出的贡献。本溪合金厂主要采用了吴庭开等设计的连续生产铜箔的电解机方案，在1963年底完成了该关键设备的制造。并在这台设备上生产出品质更好、生产效率更高的电解铜箔产品。为此，在1965年洛阳有色金属设计院（在1977年更名为洛阳有色金属加工设计研究院）与本溪合金厂共创的这项“连续式铜箔生产新工艺”科研成果，共同获得了冶金部颁发的“科技成果奖”。洛阳有色金属加工设计研究院的此项科研成果，还在70年代获得了“全国科学大会奖”。

1964 年2月全国工业大会在北京隆重召开。本溪合金厂的电解铜箔研发项目在此大会上喜获“中国工业新产品”三等奖。由张玉纯、关书显作为主要执笔者的铜箔新产品开发技术总结报告，也提交给了此次大会。在同时举行的全国工业新产品展览会上，展出了他们生产的电解铜箔，这是我国唯一一个厂家生产出的电解铜箔的首次亮相。展览会的展板上，显示了由本溪合金厂关书显编写的电解铜箔产品说明词。它介绍了电解铜箔产品的用途及生产工艺原理。当时驻足此展板前的参观者才对此产品有了了解，在此之前都是非常陌生的，他们中的许多人看到这一发明成果都不禁产生惊奇、敬佩之感。

关书显，这位毕业于辽宁冶金学院的年仅30岁的年轻人，在这届大会上还获得了个人一等奖，他成为我国电解铜箔业的第一创始人。在1964 年，关书显还担任我国第一部电解铜箔产品标准（我国第一部电解铜箔标准，为冶金部标准）的主要起草者。在电解铜箔这项攻关任务完成之后的几十年中，他曾担当过本溪合金厂技术科科长，以后又任本溪市有色金属研究所所长，继续为我国最初创建的电解铜箔业的技术发展与在国内其它同行工厂中的技术普及推广作出了突出的贡献。

四、在我国“老三家”携手共同发展我国电解铜箔的日子里

1965年2月，从我国“备战需要”出发，我国冶金部决定从本溪合金厂铜箔车间搬迁部分铜箔生产设备，抽调生产骨干至甘肃省白银市西北铜加工厂（即当时代号称为“884厂”）以支援在该厂内组建电解铜箔生产车间工作。八八四厂铜箔车间的连续电解生产铜箔的设备于1967年7月投入使用，开始生产覆铜板用电解铜箔产品。西北铜加工厂因是国家直属企业，人才济济，国家重点支持，资金雄厚，开产之后技术水平发展很快，它在80年代初在国内率先实现铜箔表面的阴极瘤化处理。

笔者在通过对上海工业发展史料的查寻，得到了这样的历史记载：在上世纪60年代中期，在上海冶炼厂也为我国PCB用电解铜箔最早的研发做出很大的贡献。特别是作为该厂最早主持这项电解铜工艺技术攻关及实现其工业化生产课题负责人是海外归来报效祖国的朱松龄先生。朱松龄（1911～1985年）为浙江定海人，上海圣约翰大学理学硕士。他曾担任过圣约翰大学助教及美国台尔模电讯器材厂工程师。1948年他回国在上海创设上海三英电业厂，任厂长，主要生产电解铜。1956年公私合营后，任上海三英电业厂私方厂长，负责技术业务。经过多年试验探索，试制出多种型号、不同用途的铜箔，这里也包括了CCL用电解铜箔（实验室规模）。他为开创中国电解铜箔生产和发展电子工业做出了贡献。

上海冶炼厂真正开始上马工业化生产电解铜箔是在1965年。那年春天，上海冶炼厂选派包括有技术人员在内的一行十余人去本溪合金厂铜箔车间实习，全面了解和熟悉电解铜箔生产过程、操作方法，积累生产经验，掌握出现各种问题的处理方法。本溪合金厂全力支持上海上马电解铜箔项目，把当时最保密的电解铜箔生产工艺参数全部告诉他们，还派关书显、赵怀勤等技术人员到上海进行现场的生产技术指导。上海冶炼厂铜箔车间的铜箔电解机设计，是在本溪合金厂连续铜箔生产机列的基础上，进行了较大的改进。他们采用了不溶阳极技术，比本溪合金厂铜箔电解机在技术水平又有很大的提高。据上海冶炼厂的老职工回忆，在上海冶炼厂中最早期从事铜箔技术工作还有1965年进入该厂铜箔车间的张友惠工程师。她于60年代中期起，在生产第一线为发展我国电解铜箔业而付出许许多多的辛勤奉献。

在上世纪六七十年代和八十年代初期间，我国铜箔的“老三家”，亲如一家，经常在一起进行技术革新、生产管理、节能降耗等方面的交流。1976年就开始在本溪合金厂从事技术工作，至今还活跃在我国铜箔技术战线上的我国著名铜箔专家任中文对这段难忘历史曾回忆：“我有幸参过几次老三家的铜箔行业会议，亲身体验到这种“一家人”的感觉，无论是上海厂，还是884厂，或是本溪厂，谁得到了国外的铜箔生产技术专利，或资料，都是想着那两个兄弟厂，千方百计地让大家都知道，有时在一起共同分析研究、模仿试验，成功了便立即告诉其它两个兄弟厂。那时给人的感觉，我们是同志，我们是一家人。在那个被封锁的年代里，要什么没什么，我国电解铜箔生产技术能得到发展，与三家的紧密合作是分不开的。但因我国的总体工业技术水平较低，基础材料无法满足电解铜箔这种高科技产品的生产要求，所以电解铜箔生产技术与世界先进国家差距仍很大。”

时过变迁，大浪淘沙，尽管我国的铜箔“老三家”企业都已在近些年中先后退出了我国电解铜箔制造大军的行列，但是它们对我国初期电解铜箔行业的发展所作出的贡献，将永远载入我国铜箔发展的史册中。

五、招远电子材料厂的建立带来了我国电解铜箔技术的飞跃

在我国山东烟台地区，有个因产黄金而盛名的县级市――招远市。古齐之地，礼仪之邦。取义“招携怀远”，意为“招集远方流民回乡农耕”。就在此地，在20世纪80年代中期建起了一个生产电解铜箔的新型企业。它的问世成为在国内首家打破持续二十多年来“老三家”一统我国电解铜箔市场天下的格局，成为国内铜箔第四家。它引领多家在80、90年代兴建的我国铜箔新企业，跨入到了一个我国铜箔发展的新时代。

1985年，按国家分批下马小化肥企业的计划而停产的招远化肥厂（这个企业后期还短期的改为“招远电化厂”），成立了以当时任厂副厂长的冷大光为组长的转产项目工作组。他们积极开展广泛调研工作，寻求上马新产品的项目。一次，冷大光在县里开会期间，见到不久刚从704厂技术科调到烟台电子研究所工作的、想在烟台地区寻找发展覆铜板项目合作方的于尔思高工。就是这一次偶然的相遇，使得他们之后在一起合作了多年，于尔思高工也由此成为了招远化肥厂迈入到铜箔、覆铜板制造行列的“穿针引线”者、协助指导者。正是这一次他们的难忘的结缘，改变了我国现著名铜箔专家冷大光等一代招远人的一生道路，改变了停产下马的一个招远中型企业未来的命运，使它成为了目前国内外知名的大型铜箔生产企业。

1985年底，在招远市委、政府和厂领导的大力支持下，经过招远电化厂冷大光等人一番积极的考察，以及进行研究设计工作，一部在招远市投建年产千吨级电解铜箔的建设规划出台了。之后，时任招远市常务副市长的于希信、招远电化厂的胡玉涛（厂长）、冷大光等到北京与当时任西北铜加工厂副总工的刘风俭会面，开始共商此项目实施事宜。1986年初，年轻有为、富有工作魄力的王茂瑞到该厂担任书记兼厂长，他全面主持了该厂上马电解铜箔项目的工作。该厂也在不久更名为招远电子材料厂。在招远电子材料厂干部职工们与刘风俭等在一年多的艰苦而卓有成效的共同努力下，1987年7月该厂新建的电解铜箔生产线正式投入生产运行。此新建的铜箔生产线，打破国内当时“老三家”设备结构的旧模式，实现了我国在铜箔业的多项重大技术创新：他们在铜箔关键设备――电解机阴极辊上在国内首次大规模采用了大辊径（φ1500×1160mm）金属钛材；他们还在生产毛箔电解加工中大胆创新，采用了大电流电解工艺（原“老三家”的电解电流只有3000安培，西北铜加工厂曾经试验到6000安培电流，招远电子材料厂最初电解电流采用了10000安培以上）；他们并在提高铜箔防氧化、抗剥离强度、延伸率、抗拉强度和消除针孔等进行了研究探索，设计了粉红色粗化新工艺，大幅度改善了产品的各项工艺指标，提高了电解铜箔生产效率与产品品质，适应了当时我国发展家电产业的需求，建成了我国首条较大规模的完全国产化的铜箔生产线。这一创举，带动了我国国内七八家同类铜箔生产线的建成投产，以及水平上的提升。为此，招远电子材料厂冷大光（时任副厂长、总工程师）等获得了国家科技进步三等奖、国家火炬计划成果奖（均为首位人员）。

九十年代末，以冷大光作为课题负责人带领科研班子又承担完成了高档铜箔国家高技术研究发展计划（即863计划），招远电子材料厂被国家科委确定为863计划成果产业化基地，随后国家发改委又批准了招远电子材料厂建设年产2500吨高档铜箔国家高技术产业化示范工程项目。该项目首次引进了日本先进的主要设备（φ2700×1400mm的钛阴极辊、大电流导电装置、随机刷光装置、表面处理机和精密的分切机，以及检验检测仪器），并成功完成了部分国内设备配套工作。在技术方面，运用了全新的工艺，实现了铜箔灰色粗化处理，电解电流提高到40000安培，并且采用了全封闭空调净化厂房等措施，建成了我国第一条真正意义上的高档铜箔生产线。该项目于2001年建成第一期年产2500吨，后又于2004 年续建年产2500吨，达到年产5000吨的规模。目前该生产线仍在良好地运行，（即金宝公司的铜箔三厂）。1993年招远电子材料厂与外商合资后成立了山东金宝电子股份有限公司，又陆续建设了年产8000吨高档铜箔项目等，现在铜箔年生产规模为20000吨。由于在我国铜箔事业发展中做出了突出贡献，作为这项工程的主要课题人冷大光被晋升为教授级高级工程师，并享受国务院特殊津贴，获得“省级技术拔尖人才”等称号。

仅十年的功夫，一批敢于创新、敢于挑战的招远人，就把濒临破产边缘的招远化肥厂改变成一个踏上发展高档铜箔之路的新型现代化企业，成为了国内铜箔业高速发展的典范。让我们记住为发展我国初期的铜箔事业、为招远的这家铜箔厂创建做出了突出贡献的功臣们，他们是王茂瑞、胡玉涛、冷大光、胡京江、史可亭、徐树民、姜志勇、刘明佩、张泽发、秦绍正等，以及刘风俭、刘凤江（原在884厂铜箔车间工作）等。

刘风俭，就读于东北工学院。他大学毕业前的实习地是在本溪合金厂铜箔车间，他的毕业论文主题是电解铜箔生产工艺技术。大学毕业后，他在西北铜加工厂（884厂）就职时，由于对该厂的铜箔技术进步做出很大的贡献，而曾推荐出席过第一届全国科技大会、全国群英会。1986 年上半年，他参加了国内首次组织出访欧洲考察国外铜箔技术发展的活动。1986年下半年，他毅然放弃在西北铜加工厂的优厚待遇与稳定工作，“下海”到山东招远市，参与了在招远厂投建的电解铜箔生产线工作。在其中，他负责主持了该项目的工艺设计工作。电解铜箔产品投产之后，他还在该厂指导研制出的18微米薄铜箔和灰色粗化铜箔，填补了国内此项铜箔产品的空白。

刘风俭由此成为了当时我国铜箔业界知名人物、对我国铜箔业发展作出突出贡献的功臣者之一。撰写本文过程中，笔者在互联网上不断搜寻，尽管未找到一篇刘风俭从事铜箔业几十年中所留下的研究论文，但是，他1986年设计的咸阳铜箔厂铜箔生产线、在1986年与1994年分别设计的招远电子材料厂铜箔一期生产线和二期生产线、在1992年设计的九江铜箔厂铜箔生产线、在1993年帮助本溪合金厂进行技术改造后的铜箔生产线，以及1996年设计的西安向阳铜箔厂铜箔生产线等都在我国铜箔发展历史进程中，留下了一页页光彩的篇章。

（笔者注：本篇撰写中，得到任中文、关书显、冷大光、孙坚玉、许石亮、李耀民、臧仞、于尔思等我国铜箔业及覆铜板业中老前辈们的大力帮助，他们为此积极、认真地提供、核实在本篇文章中所涉及到的一些历史事件及人物线索、实情，在此特表示衷心的感谢。）

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