Греење валана бакарна фолија: Отклучување подобрени перформанси за напредни апликации

Во високотехнолошките индустрии како што се производството на електроника, обновливите извори на енергија и воздушната,валана бакарна фолијае ценет поради неговата одлична спроводливост, податливост и мазна површина. Сепак, без соодветно жарење, валаната бакарна фолија може да страда од стврднување и преостанат стрес, ограничувајќи ја нејзината употребливост. Греењето е критичен процес кој ја рафинира микроструктурата набакарна фолија, подобрување на неговите својства за тешки апликации. Оваа статија ги истражува принципите на жарење, неговото влијание врз перформансите на материјалот и неговата соодветност за различни производи од високата класа.

1. Процесот на жарење: Трансформирање на микроструктура за супериорни својства

За време на процесот на тркалање, бакарните кристали се компресирани и издолжени, создавајќи фиброзна структура исполнета со дислокации и резидуален стрес. Ова работно стврднување резултира со зголемена цврстина, намалена еластичност (издолжување од само 3%-5%) и мало намалување на спроводливоста до околу 98% IACS (Меѓународен стандард за варено бакар). Annealing ги решава овие прашања преку контролирана низа „греење-држење-ладење“:

1. Фаза на греење: Набакарна фолијасе загрева до неговата температура на рекристализација, обично помеѓу 200-300°C за чист бакар, за да се активира атомското движење.
2. Фаза на одржување: Одржувањето на оваа температура 2-4 часа овозможува да се распаѓаат искривените зрна и да се формираат нови, изедначени зрна, со големини кои се движат од 10-30μm.
3. Фаза на ладење: Бавната стапка на ладење од ≤5°C/мин спречува воведување нови напрегања.

Податоци за поддршка:

• Температурата на жарење директно влијае на големината на зрното. На пример, на 250°C се постигнуваат зрна од приближно 15μm, што резултира со цврстина на истегнување од 280 MPa. Зголемувањето на температурата на 300°C ги зголемува зрната до 25 μm, намалувајќи ја јачината на 220 MPa.
• Соодветното време на одржување е од клучно значење. На 280°C, 3-часовното задржување обезбедува преку 98% рекристализација, како што е потврдено со анализа на дифракција на Х-зраци.

2. Напредна опрема за жарење: прецизност и превенција од оксидација

За ефикасно жарење потребни се специјализирани печки заштитени со гас за да се обезбеди рамномерна распределба на температурата и да се спречи оксидација:

1. Дизајн на печка: Повеќезонската независна контрола на температурата (на пр., конфигурација со шест зони) обезбедува температурна варијација низ ширината на фолијата да остане во рамките на ±1,5°C.
2. Заштитна атмосфера: Воведувањето на азот со висока чистота (≥99,999%) или мешавина на азот-водород (3%-5% H2) го одржува нивото на кислород под 5 ppm, спречувајќи формирање на бакарни оксиди (дебелина на оксидниот слој <10 nm).
3. Систем за транспорт: Транспортот со валјак без затегнување ја одржува плошноста на фолијата. Напредните вертикални печки за жарење можат да работат со брзина до 120 метри во минута, со дневен капацитет од 20 тони по печка.

Студија на случај: Клиент кој користи печка за жарење со неинертен гас доживеа црвеникава оксидација набакарна фолијаповршина (содржина на кислород до 50 ppm), што доведува до бруси за време на офорт. Префрлувањето на печка за заштитна атмосфера резултираше со грубост на површината (Ra) од ≤0,4μm и подобрување на приносот на офорт до 99,6%.

3. Подобрување на перформансите: од „индустриска суровина“ до „функционален материјал“

Анализирана бакарна фолијапокажува значителни подобрувања:

Овие подобрувања ја прават варената бакарна фолија идеална за:

1. Флексибилни печатени кола (FPC): Со издолжување над 20%, фолијата издржува над 100.000 динамични циклуси на свиткување, задоволувајќи ги барањата на уредите што се преклопуваат.
2. Струјни колектори на литиум-јонска батерија: Помеките фолии (HV<90) се спротивставуваат на пукање при обложување на електродата, а ултра тенките фолии од 6μm ја одржуваат тежинската конзистентност во рамките на ±3%.
3. Подлоги со висока фреквенција: Грубоста на површината под 0,5μm ја намалува загубата на сигналот, намалувајќи ја загубата на вметнување за 15% на 28 GHz.
4. Материјали за електромагнетна заштита: Спроводливоста од 101% IACS обезбедува заштитна ефективност од најмалку 80 dB на 1 GHz.

4. ЦИВЕН МЕТАЛ: Пионерска индустрија-Водечка технологија за жарење

CIVEN METAL има постигнато неколку достигнувања во технологијата на жарење:

1. Интелигентна контрола на температурата: Користење на PID алгоритми со инфрацрвена повратна информација, постигнување прецизност за контрола на температурата од ±1°C.
2. Засилено запечатување: Двослојните ѕидови на печката со динамична компензација на притисокот ја намалуваат потрошувачката на гас за 30%.
3. Контрола на ориентација на зрно: Преку градиентно жарење, производство на фолии со различна цврстина по должината на нивната должина, со локализирани разлики во јачината до 20%, погодни за сложени печатени компоненти.

Валидација: Обратно обработената фолија на CIVEN METAL со RTF-3, по жарење, е потврдена од клиентите за употреба во ПХБ на базни станици 5G, намалувајќи ја загубата на диелектриците на 0,0015 на 10 GHz и зголемувајќи ги стапките на пренос за 12%.

5. Заклучок: Стратешкото значење на жарењето во производството на бакарна фолија

Греењето е повеќе од процес на „топлинско ладење“; тоа е софистицирана интеграција на науката за материјали и инженерството. Со манипулирање со микроструктурни карактеристики како што се границите на зрната и дислокациите,бакарна фолијапреминува од „работно зацврстена“ во „функционална“ состојба, поткрепувајќи го напредокот во 5G комуникациите, електричните возила и технологијата за носење. Како што процесите на жарење се развиваат кон поголема интелигенција и одржливост - како што е развојот на CIVEN METAL на печки на водород кој ги намалува емисиите на CO₂ за 40%, валаната бакарна фолија е подготвена да отклучи нови потенцијали во најсовремените апликации.