Kerajang Tembaga Bergulung Penyepuhlindapan: Membuka Kunci Prestasi Dipertingkat untuk Aplikasi Lanjutan

Dalam industri berteknologi tinggi seperti pembuatan elektronik, tenaga boleh diperbaharui, dan aeroangkasa,kerajang tembaga yang digulungdihargai kerana kekonduksian yang sangat baik, kebolehtempaan, dan permukaan licin. Walau bagaimanapun, tanpa penyepuhlindapan yang betul, kerajang kuprum yang digulung boleh mengalami pengerasan kerja dan tekanan sisa, mengehadkan kebolehgunaannya. Penyepuhlindapan ialah proses kritikal yang memperhalusi struktur mikrokerajang tembaga, meningkatkan sifatnya untuk aplikasi yang menuntut. Artikel ini menyelidiki prinsip penyepuhlindapan, kesannya terhadap prestasi bahan dan kesesuaiannya untuk pelbagai produk mewah.

1. Proses Penyepuhlindapan: Mengubah Mikrostruktur untuk Sifat Unggul

Semasa proses penggulungan, kristal kuprum dimampatkan dan memanjang, mewujudkan struktur berserabut yang dipenuhi dengan kehelan dan tekanan sisa. Pengerasan kerja ini mengakibatkan kekerasan meningkat, kemuluran berkurangan (pemanjangan hanya 3%-5%), dan sedikit penurunan kekonduksian kepada kira-kira 98% IACS (Piawaian Kuprum Annealed Antarabangsa). Penyepuhlindapan menangani isu ini melalui jujukan "pemanasan-pegangan-penyejukan" terkawal:

1. Fasa Pemanasan: Thekerajang tembagadipanaskan kepada suhu penghabluran semula, biasanya antara 200-300°C untuk kuprum tulen, untuk mengaktifkan pergerakan atom.
2. Fasa Pegangan: Mengekalkan suhu ini selama 2-4 jam membolehkan bijirin terherot terurai, dan bijirin baru yang sama terbentuk, dengan saiz antara 10-30μm.
3. Fasa Penyejukan: Kadar penyejukan perlahan ≤5°C/min menghalang pengenalan tegasan baharu.

Data Sokongan:

• Suhu penyepuhlindapan secara langsung mempengaruhi saiz butiran. Sebagai contoh, pada 250°C, butiran kira-kira 15μm dicapai, menghasilkan kekuatan tegangan 280 MPa. Meningkatkan suhu kepada 300°C membesarkan butiran kepada 25μm, mengurangkan kekuatan kepada 220 MPa.
• Masa pegangan yang sesuai adalah penting. Pada 280°C, penahanan selama 3 jam memastikan lebih 98% penghabluran semula, seperti yang disahkan oleh analisis pembelauan sinar-X.

2. Peralatan Penyepuhlindapan Termaju: Ketepatan dan Pencegahan Pengoksidaan

Penyepuhlindapan yang berkesan memerlukan relau terlindung gas khusus untuk memastikan pengagihan suhu seragam dan mencegah pengoksidaan:

1. Reka Bentuk Relau: Kawalan suhu bebas berbilang zon (cth, konfigurasi enam zon) memastikan variasi suhu merentasi lebar kerajang kekal dalam ±1.5°C.
2. Suasana Perlindungan: Memperkenalkan nitrogen ketulenan tinggi (≥99.999%) atau campuran nitrogen-hidrogen (3%-5% H₂) mengekalkan paras oksigen di bawah 5 ppm, menghalang pembentukan oksida kuprum (ketebalan lapisan oksida <10 nm).
3. Sistem Pengangkutan: Pengangkutan roller bebas ketegangan mengekalkan kerataan kerajang. Relau penyepuhlindapan menegak termaju boleh beroperasi pada kelajuan sehingga 120 meter seminit, dengan kapasiti harian sebanyak 20 tan setiap relau.

Kajian Kes: Pelanggan yang menggunakan relau penyepuhlindapan gas bukan lengai mengalami pengoksidaan kemerahan padakerajang tembagapermukaan (kandungan oksigen sehingga 50 ppm), membawa kepada burr semasa etsa. Beralih kepada relau suasana pelindung menghasilkan kekasaran permukaan (Ra) ≤0.4μm dan hasil etsa yang lebih baik kepada 99.6%.

3. Peningkatan Prestasi: Daripada "Bahan Mentah Industri" kepada "Bahan Berfungsi"

Kerajang tembaga anilmenunjukkan peningkatan yang ketara:

Penambahbaikan ini menjadikan kerajang tembaga anil sesuai untuk:

1. Litar Bercetak Fleksibel (FPC): Dengan pemanjangan lebih 20%, kerajang menahan lebih 100,000 kitaran lenturan dinamik, memenuhi permintaan peranti boleh lipat.
2. Pengumpul Arus Bateri Litium-Ion: Kerajang yang lebih lembut (HV<90) tahan retak semasa salutan elektrod, dan foil 6μm ultra nipis mengekalkan konsistensi berat dalam ±3%.
3. Substrat Frekuensi Tinggi: Kekasaran permukaan di bawah 0.5μm mengurangkan kehilangan isyarat, mengurangkan kehilangan sisipan sebanyak 15% pada 28 GHz.
4. Bahan Perisai Elektromagnet: Kekonduksian 101% IACS memastikan keberkesanan perlindungan sekurang-kurangnya 80 dB pada 1 GHz.

4. CIVEN METAL: Merintis Teknologi Penyepuhlindapan Peneraju Industri

CIVEN METAL telah mencapai beberapa kemajuan dalam teknologi penyepuhlindapan:

1. Kawalan Suhu Pintar: Menggunakan algoritma PID dengan maklum balas inframerah, mencapai ketepatan kawalan suhu ±1°C.
2. Pengedap yang Dipertingkatkan: Dinding relau dwi lapisan dengan pampasan tekanan dinamik mengurangkan penggunaan gas sebanyak 30%.
3. Kawalan Orientasi Bijian: Melalui penyepuhlindapan kecerunan, menghasilkan kerajang dengan kekerasan yang berbeza-beza sepanjang panjangnya, dengan perbezaan kekuatan setempat sehingga 20%, sesuai untuk komponen yang dicap kompleks.

Pengesahan: Kerajang terbalik RTF-3 CIVEN METAL, selepas penyepuhlindapan, telah disahkan oleh pelanggan untuk digunakan dalam PCB stesen pangkalan 5G, mengurangkan kehilangan dielektrik kepada 0.0015 pada 10 GHz dan meningkatkan kadar penghantaran sebanyak 12%.

5. Kesimpulan: Kepentingan Strategik Penyepuhlindapan dalam Pengeluaran Kerajang Tembaga

Penyepuhlindapan adalah lebih daripada proses "sejuk haba"; ia adalah integrasi canggih sains bahan dan kejuruteraan. Dengan memanipulasi ciri mikrostruktur seperti sempadan bijian dan kehelan,kerajang tembagaperalihan daripada keadaan "kerja keras" kepada keadaan "berfungsi", menyokong kemajuan dalam komunikasi 5G, kenderaan elektrik dan teknologi boleh pakai. Apabila proses penyepuhlindapan berkembang ke arah kecerdasan dan kemampanan yang lebih baik—seperti pembangunan relau berkuasa hidrogen CIVEN METAL yang mengurangkan pelepasan CO₂ sebanyak 40%—kerajang tembaga yang digulung bersedia untuk membuka kunci potensi baharu dalam aplikasi termaju.