แผ่นทองแดงและแผ่นทองแดง: การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมตั้งแต่กระบวนการผลิตไปจนถึงสถานการณ์การใช้งาน

ในสาขาการแปรรูปวัสดุที่ใช้ทองแดง “แผ่นทองแดง" และ "แถบทองแดง” เป็นศัพท์เทคนิคที่ใช้กันบ่อยครั้ง สำหรับผู้ที่ไม่ได้เป็นมืออาชีพ ความแตกต่างระหว่างสองคำนี้อาจดูเหมือนเป็นเพียงภาษาศาสตร์ แต่ในการผลิตเชิงอุตสาหกรรม ความแตกต่างนี้ส่งผลโดยตรงต่อการเลือกใช้วัสดุ เส้นทางการผลิต และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย บทความนี้วิเคราะห์ความแตกต่างพื้นฐานอย่างเป็นระบบจากมุมมองสำคัญสามประการ ได้แก่ มาตรฐานทางเทคนิค กระบวนการผลิต และการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม

1. มาตรฐานความหนา: ตรรกะทางอุตสาหกรรมเบื้องหลังเกณฑ์ความหนา 0.1 มม.

จากมุมมองของความหนา0.1 มม.เป็นเส้นแบ่งที่สำคัญระหว่างแผ่นทองแดงและแผ่นทองแดงคณะกรรมการอิเล็กโทรเทคนิคระหว่างประเทศ (IEC)มาตรฐานกำหนดไว้อย่างชัดเจน:

• แถบทองแดง:วัสดุทองแดงรีดต่อเนื่องที่มีความหนา≥ 0.1 มม.
• แผ่นทองแดง:วัสดุทองแดงบางเฉียบที่มีความหนา< 0.1 มม.

การจำแนกประเภทนี้ไม่ได้เป็นแบบกำหนดขึ้นเอง แต่ขึ้นอยู่กับลักษณะการประมวลผลวัสดุ:
เมื่อความหนาเกิน0.1 มม.วัสดุนี้สร้างสมดุลระหว่างความเหนียวและความแข็งแรงเชิงกล ทำให้เหมาะสำหรับกระบวนการรอง เช่น การปั๊มและการดัด เมื่อความหนาลดลงต่ำกว่า0.1 มม.วิธีการประมวลผลจะต้องเปลี่ยนไปสู่การรีดแบบแม่นยำซึ่งคุณภาพพื้นผิวและความสม่ำเสมอของความหนากลายเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญ

ในการผลิตทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ กระแสหลักแถบทองแดงวัสดุโดยทั่วไปมีตั้งแต่0.15 มม. และ 0.2 มม.. เช่นในแบตเตอรี่พลังงานสำหรับยานยนต์พลังงานใหม่ (NEV), แถบทองแดงอิเล็กโทรไลต์ขนาด 0.18 มม.ถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบ ผ่านกระบวนการมากกว่าการกลิ้งที่แม่นยำ 20 ครั้งในที่สุดก็ผ่านกระบวนการแปรรูปจนเป็นผลิตภัณฑ์บางเฉียบแผ่นทองแดงตั้งแต่6μm ถึง 12μm, โดยมีความคลาดเคลื่อนความหนาเท่ากับ±0.5ไมโครเมตร.

2. การปรับปรุงพื้นผิว: ความแตกต่างของเทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนด้วยฟังก์ชันการทำงาน

การบำบัดมาตรฐานสำหรับแผ่นทองแดง:

1. การทำความสะอาดด้วยด่าง – ขจัดคราบน้ำมันกลิ้งตกค้าง
2. การทำให้เป็นพาสซีฟโครเมต – แบบฟอร์ม0.2-0.5ไมโครเมตรชั้นป้องกัน
3. การอบแห้งและการขึ้นรูป

การปรับปรุงคุณภาพสำหรับแผ่นทองแดง:

นอกจากกระบวนการแผ่นทองแดงแล้ว แผ่นทองแดงยังต้องผ่านกระบวนการต่อไปนี้:

1. การขจัดไขมันด้วยไฟฟ้า – การใช้งานความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า 3-5A/dm²ที่50-60 องศาเซลเซียส
2. การขัดผิวแบบหยาบระดับนาโน – ควบคุมค่า Ra ระหว่าง0.3-0.8ไมโครเมตร
3. การบำบัดด้วยซิเลนป้องกันการเกิดออกซิเดชัน

กระบวนการเพิ่มเติมเหล่านี้รองรับข้อกำหนดการใช้งานปลายทางเฉพาะทาง:
In การผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB), แผ่นทองแดงจะต้องสร้างเป็นพันธะระดับโมเลกุลด้วยวัสดุเรซิน แม้กระทั่งคราบน้ำมันระดับไมครอนอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในการแยกชั้นข้อมูลจากผู้ผลิต PCB ชั้นนำแสดงให้เห็นว่าแผ่นทองแดงที่ผ่านการขจัดไขมันด้วยไฟฟ้าปรับปรุงความแข็งแรงในการลอกเพิ่มขึ้น 27%และลดลงการสูญเสียไดอิเล็กทริก 15%.

3. การวางตำแหน่งอุตสาหกรรม: จากวัตถุดิบสู่วัสดุฟังก์ชัน

แถบทองแดงทำหน้าที่เป็น“ผู้จัดหาวัสดุพื้นฐาน”ในห่วงโซ่อุปทาน ส่วนใหญ่ใช้ใน:

• อุปกรณ์ไฟฟ้า: ขดลวดหม้อแปลง (หนา 0.2-0.3 มม.)
• ขั้วต่ออุตสาหกรรม: แผ่นตัวนำขั้ว (หนา 0.15-0.25 มม.)
• การประยุกต์ใช้ทางสถาปัตยกรรม:ชั้นกันน้ำหลังคา (หนา 0.3-0.5 มม.)

ในทางตรงกันข้าม แผ่นทองแดงได้พัฒนามาเป็น“วัสดุฟังก์ชัน”ที่ไม่สามารถทดแทนได้ใน:

การเอาไปแบตเตอรี่พลังงานตัวอย่างเช่น แผ่นทองแดงคิดเป็น10-15%ของต้นทุนวัสดุเซลล์ ทุกๆการลดลง 1μmความหนาเพิ่มขึ้นความหนาแน่นพลังงานแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น 0.5%นี่คือเหตุผลที่ผู้นำในอุตสาหกรรมชอบแคทลียากำลังผลักดันความหนาของแผ่นทองแดงให้4ไมโครเมตร.

4. วิวัฒนาการทางเทคโนโลยี: การรวมขอบเขตและความก้าวหน้าทางการทำงาน

ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุ ขอบเขตแบบดั้งเดิมระหว่างแผ่นทองแดงและแผ่นทองแดงก็ค่อยๆ เปลี่ยนแปลงไป:

1. แถบทองแดงบางเฉียบ: ผลิตภัณฑ์ “quasi-foil” ขนาด 0.08 มม.ปัจจุบันใช้สำหรับการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า.
2. แผ่นทองแดงคอมโพสิต: ทองแดง 4.5μm + โพลิเมอร์ซับสเตรต 8μmก่อให้เกิดโครงสร้างแบบ “แซนวิช” ที่ทำลายขีดจำกัดทางกายภาพ
3. แถบทองแดงที่มีฟังก์ชัน:แผ่นทองแดงเคลือบคาร์บอนกำลังเปิดขอบเขตใหม่ในแผ่นเซลล์เชื้อเพลิงแบบไบโพลาร์.

นวัตกรรมเหล่านี้มีความต้องการมาตรฐานการผลิตที่สูงขึ้น. ตามข้อมูลของผู้ผลิตทองแดงรายใหญ่รายหนึ่ง การใช้เทคโนโลยีการสปัตเตอร์แมกนีตรอนสำหรับแผ่นทองแดงคอมโพสิตได้ลดลงความต้านทานต่อหน่วยพื้นที่ 40%และปรับปรุงให้ดีขึ้นยืดอายุการใช้งานของความเมื่อยล้าได้ถึง 3 เท่า.

บทสรุป: คุณค่าเบื้องหลังช่องว่างความรู้

เข้าใจความแตกต่างระหว่างแถบทองแดงและแผ่นทองแดงเป็นพื้นฐานเกี่ยวกับการเข้าใจ“จากเชิงปริมาณสู่เชิงคุณภาพ”การเปลี่ยนแปลงในวิศวกรรมวัสดุ จากเกณฑ์ความหนา 0.1 มม.ถึงการบำบัดพื้นผิวระดับไมครอนและการควบคุมอินเทอร์เฟซระดับนาโนเมตรความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีแต่ละอย่างกำลังปรับเปลี่ยนภูมิทัศน์ของอุตสาหกรรม

ในยุคความเป็นกลางทางคาร์บอนความรู้ดังกล่าวจะส่งผลโดยตรงความสามารถในการแข่งขันของบริษัทในภาควัสดุใหม่ ท้ายที่สุดแล้ว ในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่พลังงาน, กช่องว่างความเข้าใจ 0.1 มม.อาจหมายถึงความแตกต่างทางเทคโนโลยีทั้งรุ่น.