รหัสการผลิตอัจฉริยะของแผ่นทองแดงเคลือบอิเล็กโทรด: จากการเคลือบในระดับอะตอมสู่การปฏิวัติการปรับแต่งตามต้องการในอุตสาหกรรม

การชุบด้วยไฟฟ้า (ED)แผ่นทองแดงเป็นกระดูกสันหลังที่มองไม่เห็นของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ โปรไฟล์ที่บางเป็นพิเศษ ความเหนียวสูง และการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมทำให้จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม PCB และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น ซึ่งแตกต่างจากแผ่นทองแดงม้วนซึ่งอาศัยการเสียรูปทางกลแผ่นทองแดง EDผลิตโดยการสะสมทางไฟฟ้าเคมี ซึ่งสามารถควบคุมได้ในระดับอะตอมและปรับแต่งประสิทธิภาพได้ บทความนี้จะเปิดเผยความแม่นยำเบื้องหลังการผลิต และนวัตกรรมกระบวนการกำลังเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมอย่างไร

I. การผลิตที่ได้มาตรฐาน: ความแม่นยำในวิศวกรรมไฟฟ้าเคมี

1. การเตรียมอิเล็กโทรไลต์: สูตรนาโนที่ได้รับการปรับให้เหมาะสม
อิเล็กโทรไลต์ฐานประกอบด้วยคอปเปอร์ซัลเฟตที่มีความบริสุทธิ์สูง (80–120g/L Cu²⁺) และกรดซัลฟิวริก (80–150g/L H₂SO₄) พร้อมด้วยเจลาตินและไทโอยูเรียที่เติมในระดับ ppm ระบบ DCS ขั้นสูงจะควบคุมอุณหภูมิ (45–55°C) อัตราการไหล (10–15 m³/ชม.) และค่า pH (0.8–1.5) อย่างแม่นยำ สารเติมแต่งจะดูดซับไปที่แคโทดเพื่อนำทางการก่อตัวของเมล็ดพืชในระดับนาโนและยับยั้งข้อบกพร่อง

2. การสะสมฟอยล์: ความแม่นยำระดับอะตอมในการดำเนินการ
ในเซลล์อิเล็กโทรไลต์ที่มีลูกกลิ้งแคโทดไททาเนียม (Ra ≤ 0.1μm) และแอโนดโลหะผสมตะกั่ว กระแสไฟตรง 3000–5000 A/m² ขับเคลื่อนการสะสมไอออนทองแดงบนพื้นผิวแคโทดในทิศทาง (220) ความหนาของฟอยล์ (6–70μm) จะถูกปรับอย่างแม่นยำผ่านความเร็วของลูกกลิ้ง (5–20 m/นาที) และการปรับกระแสไฟ ทำให้ควบคุมความหนาได้ ±3% ฟอยล์ที่บางที่สุดสามารถหนาได้ถึง 4μm ซึ่งหนา 1/20 ของเส้นผมมนุษย์

3. การซัก: ทำความสะอาดพื้นผิวด้วยน้ำบริสุทธิ์
ระบบการล้างย้อนกลับสามขั้นตอนจะขจัดคราบทั้งหมด ขั้นตอนที่ 1 ใช้น้ำบริสุทธิ์ (≤5μS/cm) ขั้นตอนที่ 2 ใช้คลื่นอัลตราโซนิก (40kHz) เพื่อขจัดคราบอินทรีย์ และขั้นตอนที่ 3 ใช้ลมร้อน (80–100°C) เพื่อการทำให้แห้งโดยไม่มีจุด ส่งผลให้แผ่นทองแดงโดยมีระดับออกซิเจน <100ppm และมีปริมาณกำมะถัน <0.5μg/cm²

4. การผ่าและบรรจุภัณฑ์: ความแม่นยำถึงระดับไมครอนสุดท้าย
เครื่องตัดความเร็วสูงพร้อมระบบควบคุมขอบด้วยเลเซอร์ช่วยให้ความคลาดเคลื่อนของความกว้างอยู่ที่ ±0.05 มม. บรรจุภัณฑ์สูญญากาศป้องกันการเกิดออกซิเดชันพร้อมตัวบ่งชี้ความชื้นช่วยรักษาคุณภาพพื้นผิวระหว่างการขนส่งและการจัดเก็บ

II. การปรับแต่งการเคลือบผิว: ปลดล็อกประสิทธิภาพเฉพาะอุตสาหกรรม

1. การขัดผิวให้หยาบ: การยึดแบบไมโครเพื่อการยึดติดที่ดีขึ้น

การรักษาก้อนเนื้อ:การชุบแบบพัลส์ในสารละลาย CuSO₄-H₂SO₄-As₂O₃ จะสร้างก้อนขนาด 2–5μm บนพื้นผิวฟอยล์ ซึ่งช่วยปรับปรุงความแข็งแรงของการยึดเกาะเป็น 1.8–2.5N/mm ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแผงวงจร 5G

การขัดหยาบแบบสองจุด:อนุภาคทองแดงในระดับไมโครและนาโนช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวได้ 300% ช่วยเพิ่มการยึดเกาะของสารละลายในขั้วบวกแบตเตอรี่ลิเธียมได้เพิ่มขึ้น 40%

2. การชุบแบบฟังก์ชัน: เกราะระดับโมเลกุลเพื่อความทนทาน

การชุบสังกะสี/ดีบุก:ชั้นโลหะขนาด 0.1–0.3μm ช่วยให้ทนทานต่อละอองเกลือได้นานขึ้นจาก 4 เป็น 240 ชั่วโมง ทำให้กลายเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับแท็บแบตเตอรี่ EV

การเคลือบโลหะผสมนิกเกิล-โคบอลต์:ชั้นนาโนเกรนชุบด้วยพัลส์ (≤50nm) มีความแข็งระดับ HV350 รองรับพื้นผิวที่โค้งงอได้สำหรับสมาร์ทโฟนแบบพับได้

3. ทนทานต่ออุณหภูมิสูง: เอาตัวรอดจากสภาวะสุดขั้ว
สารเคลือบ Sol-gel SiO₂-Al₂O₃ (100–200nm) ช่วยให้ฟอยล์ต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ที่อุณหภูมิ 400°C (ออกซิเดชัน <1mg/cm²) จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบสายไฟของอากาศยาน

III. การเพิ่มขีดความสามารถให้กับเขตอุตสาหกรรมหลักทั้งสาม

1. แบตเตอรี่พลังงานใหม่
ฟอยล์ขนาด 3.5 ไมโครเมตรของ CIVEN METAL (แรงดึง ≥200MPa, การยืดตัว ≥3%) ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ 18650 ได้ 15% ฟอยล์เจาะรูแบบกำหนดเอง (มีรูพรุน 30–50%) ช่วยป้องกันการก่อตัวของเดนไดรต์ลิเธียมในแบตเตอรี่โซลิดสเตต

2. PCB ขั้นสูง
ฟอยล์โปรไฟล์ต่ำ (LP) ที่มี Rz ≤1.5μm ช่วยลดการสูญเสียสัญญาณในบอร์ดคลื่นมิลลิเมตร 5G ลง 20% ฟอยล์โปรไฟล์ต่ำพิเศษ (VLP) ที่มีการเคลือบแบบย้อนกลับ (RTF) รองรับอัตราข้อมูล 100Gb/s

3. อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น
อบอ่อนแผ่นทองแดง ED(การยืดตัว ≥20%) เคลือบด้วยฟิล์ม PI ทนทานต่อการโค้งงอได้มากกว่า 200,000 ครั้ง (รัศมี 1 มม.) ทำหน้าที่เป็น “โครงกระดูกที่ยืดหยุ่น” ของอุปกรณ์สวมใส่

IV. CIVEN METAL: ผู้นำด้านการปรับแต่งในแผ่นทองแดง ED

เป็นโรงไฟฟ้าเงียบในแผ่นทองแดง EDซิเวน เมทัลได้สร้างระบบการผลิตแบบโมดูลาร์ที่คล่องตัว:

ห้องสมุดนาโน-แอดดิทีฟ:ส่วนผสมสารเติมแต่งมากกว่า 200 ชนิดที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อความแข็งแรงแรงดึงสูง การยืดตัว และเสถียรภาพทางความร้อน

การผลิตฟอยล์ที่นำทางด้วย AI:พารามิเตอร์ที่ปรับให้เหมาะสมด้วย AI ช่วยให้มั่นใจถึงความแม่นยำของความหนาที่ ±1.5% และความเรียบ ≤2I

ศูนย์กลางการบำบัดพื้นผิว:สายการผลิตเฉพาะ 12 สายที่เสนอตัวเลือกที่ปรับแต่งได้มากกว่า 20 แบบ (การหยาบ การชุบ การเคลือบ)

นวัตกรรมด้านต้นทุน:การกู้คืนขยะแบบอินไลน์ช่วยเพิ่มการใช้ทองแดงดิบเป็น 99.8% ลดต้นทุนฟอยล์แบบกำหนดเองลง 10–15% ต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของตลาด

จากการควบคุมโครงตาข่ายอะตอมไปจนถึงการปรับแต่งประสิทธิภาพในระดับมาโครแผ่นทองแดง EDแสดงถึงยุคใหม่ของวิศวกรรมวัสดุ ในขณะที่โลกกำลังเปลี่ยนไปสู่การใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์อัจฉริยะซิเวน เมทัลเป็นผู้นำการเปลี่ยนแปลงด้วยโมเดล “ความแม่นยำระดับอะตอม + นวัตกรรมการประยุกต์ใช้งาน” ซึ่งผลักดันการผลิตขั้นสูงของจีนให้ขึ้นไปอยู่อันดับต้นๆ ของห่วงโซ่มูลค่าระดับโลก