แผ่นทองแดงและแถบทองแดง: การวิเคราะห์อย่างครอบคลุมตั้งแต่กระบวนการผลิตจนถึงสถานการณ์การใช้งาน

ในสาขาการแปรรูปวัสดุที่ใช้ทองแดง “แผ่นทองแดง" และ "แถบทองแดง” เป็นศัพท์เทคนิคที่ใช้กันบ่อยครั้ง สำหรับผู้ที่ไม่ได้เป็นมืออาชีพ ความแตกต่างระหว่างทั้งสองอาจดูเหมือนเป็นเพียงเรื่องภาษา แต่ในการผลิตทางอุตสาหกรรม ความแตกต่างนี้ส่งผลโดยตรงต่อการเลือกใช้วัสดุ เส้นทางกระบวนการ และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย บทความนี้วิเคราะห์ความแตกต่างพื้นฐานอย่างเป็นระบบจากมุมมองสำคัญสามประการ ได้แก่ มาตรฐานทางเทคนิค กระบวนการผลิต และการใช้งานในอุตสาหกรรม

1. มาตรฐานความหนา: ตรรกะทางอุตสาหกรรมเบื้องหลังเกณฑ์ความหนา 0.1 มม.

จากมุมมองของความหนา0.1มม.เป็นเส้นแบ่งที่สำคัญระหว่างแผ่นทองแดงและแผ่นทองแดงคณะกรรมการอิเล็กโทรเทคนิคระหว่างประเทศ (IEC)มาตรฐานกำหนดไว้ชัดเจน:

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

การจำแนกประเภทนี้ไม่ได้เป็นแบบไร้จุดหมายแต่ขึ้นอยู่กับลักษณะการประมวลผลของวัสดุ:
เมื่อความหนาเกิน0.1มม.วัสดุนี้สร้างความสมดุลระหว่างความเหนียวและความแข็งแรงเชิงกล ทำให้เหมาะกับการแปรรูปขั้นที่สอง เช่น การปั๊มและการดัด เมื่อความหนาลดลงต่ำกว่า0.1มม.วิธีการประมวลผลจะต้องเปลี่ยนไปสู่การรีดแบบแม่นยำซึ่งคุณภาพพื้นผิวและความหนาสม่ำเสมอกลายเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญ

ในการผลิตทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ กระแสหลักแถบทองแดงวัสดุโดยทั่วไปมีตั้งแต่0.15มม. และ 0.2มม.. เช่นในแบตเตอรี่พลังงานรถยนต์พลังงานใหม่ (NEV), แถบทองแดงอิเล็กโทรไลต์ขนาด 0.18 มม.ใช้เป็นวัตถุดิบ ผ่านกระบวนการมากกว่าการกลิ้งอย่างแม่นยำ 20 ครั้ง, สุดท้ายก็ผ่านกระบวนการแปรรูปให้มีความบางเป็นพิเศษแผ่นทองแดงตั้งแต่6ไมโครเมตรถึง 12ไมโครเมตร, โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนของความหนา±0.5ไมโครเมตร.

2. การบำบัดพื้นผิว: ความแตกต่างของเทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนด้วยการทำงาน

การบำบัดมาตรฐานสำหรับแผ่นทองแดง:

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

การปรับปรุงการบำบัดสำหรับแผ่นทองแดง:

นอกจากกระบวนการแผ่นทองแดงแล้ว แผ่นทองแดงยังต้องผ่านกระบวนการต่อไปนี้:

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

กระบวนการเพิ่มเติมเหล่านี้รองรับข้อกำหนดการใช้งานปลายทางเฉพาะทาง:
In การผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB), แผ่นทองแดงจะต้องสร้างเป็นพันธะระดับโมเลกุลด้วยวัสดุเรซินคราบน้ำมันระดับไมครอนอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องการแยกตัวข้อมูลจากผู้ผลิต PCB ชั้นนำแสดงให้เห็นว่าแผ่นทองแดงที่ผ่านการขจัดไขมันด้วยไฟฟ้าปรับปรุงความแข็งแรงในการลอกเพิ่มขึ้น 27%และลดลงสูญเสียไฟฟ้า 15%.

3. การวางตำแหน่งอุตสาหกรรม: จากวัตถุดิบสู่วัสดุที่ใช้งานได้

แถบทองแดงทำหน้าที่เป็น“ผู้จัดหาวัสดุพื้นฐาน”ในห่วงโซ่อุปทาน ส่วนใหญ่ใช้ใน:

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

ในทางตรงกันข้าม แผ่นทองแดงได้พัฒนาเป็น“วัสดุที่ใช้งานได้”ที่ไม่สามารถทดแทนได้ใน:

การเอาไปแบตเตอรี่พลังงานตัวอย่างเช่น แผ่นทองแดงคิดเป็น10-15%ของต้นทุนวัสดุเซลล์ทุกๆลดขนาด 1 ไมโครเมตรในความหนาเพิ่มขึ้นความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น 0.5%. นี่คือเหตุผลที่ผู้นำในอุตสาหกรรมชอบแคท แอลกำลังดันความหนาของแผ่นทองแดงให้มากขึ้น4ไมโครเมตร.

4. วิวัฒนาการทางเทคโนโลยี: การรวมขอบเขตและความก้าวหน้าทางการทำงาน

ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุ ขอบเขตแบบเดิมระหว่างแผ่นทองแดงและแถบทองแดงก็ค่อยๆ เปลี่ยนแปลงไป:

1. แถบทองแดงบางพิเศษ: ผลิตภัณฑ์ “ฟอยล์กึ่ง” ขนาด 0.08 มม.ปัจจุบันใช้สำหรับการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า.
2. แผ่นทองแดงคอมโพสิต: ทองแดง 4.5μm + โพลิเมอร์ซับสเตรต 8μmก่อให้เกิดโครงสร้างแบบ “แซนวิช” ที่ทำลายขีดจำกัดทางกายภาพ
3. แถบทองแดงที่มีฟังก์ชัน:แถบทองแดงเคลือบคาร์บอนกำลังเปิดขอบเขตใหม่ในแผ่นไบโพลาร์เซลล์เชื้อเพลิง.

นวัตกรรมเหล่านี้มีความต้องการมาตรฐานการผลิตที่สูงขึ้น. ตามคำกล่าวของผู้ผลิตทองแดงรายใหญ่รายหนึ่ง การใช้เทคโนโลยีการสปัตเตอร์แมกนีตรอนสำหรับแถบทองแดงคอมโพสิตลดลงความต้านทานต่อพื้นที่หน่วย 40%และปรับปรุงให้ดีขึ้นยืดอายุความเหนื่อยล้าได้ถึง 3 เท่า.

บทสรุป: คุณค่าเบื้องหลังช่องว่างความรู้

เข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างแถบทองแดงและแผ่นทองแดงเป็นพื้นฐานเกี่ยวกับการเข้าใจ“จากปริมาณสู่คุณภาพ”การเปลี่ยนแปลงในวิศวกรรมวัสดุ จากเกณฑ์ความหนา 0.1 มม.ถึงการบำบัดพื้นผิวในระดับไมครอนและการควบคุมอินเทอร์เฟซในระดับนาโนเมตรความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีแต่ละครั้งกำลังปรับเปลี่ยนภูมิทัศน์ของอุตสาหกรรม

ในยุคความเป็นกลางทางคาร์บอนความรู้ดังกล่าวจะส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการแข่งขันของบริษัทในภาคส่วนวัสดุใหม่ ท้ายที่สุดแล้ว ในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่พลังงาน, เอช่องว่างความเข้าใจ 0.1 มม.อาจหมายถึงความแตกต่างทางเทคโนโลยีทั้งยุคสมัย.