Vara folija un vara sloksne: visaptveroša analīze no ražošanas procesiem līdz pielietojuma scenārijiem

Vara bāzes materiālu apstrādes jomā “vara folija"un"vara sloksne"ir bieži lietoti tehniski termini. Neprofesionāļiem atšķirība starp abiem var šķist tikai lingvistiska, taču rūpnieciskajā ražošanā šī atšķirība tieši ietekmē materiālu izvēli, procesus un galaprodukta veiktspēju. Šajā rakstā sistemātiski tiek analizētas to fundamentālās atšķirības no trim galvenajiem aspektiem: tehniskajiem standartiem, ražošanas procesiem un rūpnieciskajiem pielietojumiem.

1. Biezuma standarts: 0,1 mm sliekšņa rūpnieciskā loģika

No biezuma viedokļa,0,1 mmir kritiskā robeža starp vara sloksnēm un vara folijām.Starptautiskā elektrotehniskā komisija (IEC)Standarts skaidri definē:

• Vara sloksneNepārtraukti velmēts vara materiāls ar biezumu≥ 0,1 mm
• Vara folijaĪpaši plāns vara materiāls ar biezumu<0,1 mm

Šī klasifikācija nav patvaļīga, bet gan balstīta uz materiāla apstrādes īpašībām:
Kad biezums pārsniedz0,1 mm, materiāls sasniedz līdzsvaru starp elastību un mehānisko izturību, padarot to piemērotu sekundārai apstrādei, piemēram, štancēšanai un liekšanai. Kad biezums nokrītas zem0,1 mm, apstrādes metodei jāpāriet uz precīzu velmēšanu, kurvirsmas kvalitāte un biezuma vienmērīgumskļūt par kritiskiem rādītājiem.

Mūsdienu rūpnieciskajā ražošanā galvenā uzmanība tiek pievērstavara sloksnemateriāli parasti svārstās starp0,15 mm un 0,2 mmPiemēram,Jaunas enerģijas transportlīdzekļu (NEV) jaudas akumulatori, 0,18 mm elektrolītiskā vara sloksnetiek izmantots kā izejviela. Vairāk nekā20 precīzas velmēšanas gājieni, tas galu galā tiek pārstrādāts īpaši plānāvara folijasākot no6 μm līdz 12 μm, ar biezuma pielaidi±0,5 μm.

2. Virsmas apstrāde: tehnoloģiju diferenciācija, ko virza funkcionalitāte

Vara sloksnes standarta apstrāde:

1. Sārmaina tīrīšana – Noņem rites eļļas atlikumus
2. Hromāta pasivācija – Veido0,2–0,5 μmaizsargslānis
3. Žāvēšana un veidošana

Uzlabota vara folijas apstrāde:

Papildus vara sloksnes procesiem vara folija tiek pakļauta:

1. Elektrolītiskā attaukošana – Lietošana3–5 A/dm² strāvas blīvumsplkst.50–60 °C
2. Nano līmeņa virsmas raupšana – Kontrolē Ra vērtību starp0,3–0,8 μm
3. Antioksidācijas silāna apstrāde

Šie papildu procesi kalpospecializētas galapatēriņa prasības:
In Iespiedshēmas plates (PCB) ražošana, vara folijai jāveidomolekulārā līmeņa saitear sveķu substrātiem. Patmikronu līmeņa eļļas atlikumivar izraisītdelaminācijas defektiVadošā PCB ražotāja dati liecina, kaelektrolītiski attaukota vara folijauzlabomizas izturība par 27%un samazinadielektriskie zudumi par 15%.

3. Nozares pozicionēšana: no izejvielām līdz funkcionālam materiālam

Vara sloksnekalpo kā"Pamatmateriālu piegādātājs"piegādes ķēdē, galvenokārt izmanto:

• Jaudas aprīkojumsTransformatora tinumi (0,2–0,3 mm biezs)
• Industriālie savienotājiTermināla vadošās loksnes (0,15–0,25 mm biezs)
• Arhitektūras pielietojumiJumta seguma hidroizolācijas slāņi (0,3–0,5 mm biezs)

Turpretī vara folija ir attīstījusies par"Funkcionāls materiāls"kas ir neaizstājama šajā jomā:

Ņemotbarošanas baterijaspiemēram, vara folija veido10–15%no šūnu materiāla izmaksām. Katru1 μm samazinājumsbiezums palielināsakumulatora enerģijas blīvums par 0,5 %Tāpēc nozares līderiem patīkCATLpalielina vara folijas biezumu līdz4 μm.

4. Tehnoloģiskā evolūcija: robežu apvienošana un funkcionāli sasniegumi

Līdz ar materiālzinātnes attīstību tradicionālā robeža starp vara foliju un vara sloksni pakāpeniski mainās:

1. Īpaši plāna vara sloksne: 0,08 mm "kvazifolijas" izstrādājumitagad tiek izmantotielektromagnētiskā ekranēšana.
2. Kompozīta vara folija: 4,5 μm vara + 8 μm polimēra substrātsveido “sviestmaizes” struktūru, kas pārkāpj fiziskās robežas.
3. Funkcionalizēta vara sloksneAtveras ar oglekli pārklātas vara sloksnesJaunas robežas degvielas elementu bipolārajās plāksnēs.

Šīs inovācijas pieprasaaugstāki ražošanas standartiSaskaņā ar viena liela vara ražotāja teikto, izmantojotmagnetrona izsmidzināšanas tehnoloģijakompozītmateriālu vara sloksnēm ir samazinājieslaukuma vienības pretestība par 40%un uzlabotslieces noguruma kalpošanas laiks 3 reizes.

Secinājums: Vērtība, kas slēpjas aiz zināšanu trūkuma

Izpratne par atšķirību starpvara sloksneunvara folijabūtībā ir par izpratni par"kvantitatīva uz kvalitatīvu"materiāltehniskās pārmaiņas. No0,1 mm biezuma slieksnisuzmikronu līmeņa virsmas apstrādeunnanometru mēroga saskarnes vadībakatrs tehnoloģiskais sasniegums pārveido nozares ainavu.

Iekšpusēoglekļa neitralitātes laikmets, šīs zināšanas tieši ietekmēsuzņēmuma konkurētspējajauno materiālu nozarē. Galu galā,akumulatoru nozare, a0,1 mm atšķirība izpratnēvarētu nozīmētveselas paaudzes tehnoloģiskās atšķirības.