Los condensadores son uno de los componentes pasivos más básicos de los dispositivos electrónicos: filtrado, acoplamiento, desacoplamiento, almacenamiento de energía, y casi todos los circuitos no pueden prescindir de él. En el campo de la electrónica de consumo, la electrónica automotriz y las fuentes de energía industriales, la tendencia a la miniaturización de los equipos plantea requisitos cada vez más estrictos para el volumen de los condensadores.

La capacidad del capacitor es inversamente proporcional al espesor del dieléctrico. Como dieléctrico de condensadores, el espesor de las películas PET se ha reducido gradualmente de los primeros 12 micras a 6 micras y 4,5 micras, y ahora ha avanzado a 2,3 micras. Para los condensadores de la misma capacidad, el espesor del dieléctrico se reduce a la mitad, y el volumen teórico se puede reducir a 1 / 2 o incluso menos.

¿¿ cuál es el concepto de 2,3 μm? El diámetro de un cabello adulto estándar es de aproximadamente 60 - 80 micras. El espesor de la película PET de 2,3 micras es solo aproximadamente una trigésima parte del diámetro del cabello. A esta escala, la película PET se ha acercado a sus límites físicos como película independiente, lo que significa que se enfrenta a grandes desafíos tecnológicos en los enlaces de procesamiento de recubrimiento, devanado y devanado. Los datos de la industria muestran que el espesor límite actual de las películas PET ultrafinas metálicas está entre 1,0 y 1,6 micras, y 2,3 micras están en el Centro de este rango límite.

II. evaporación al vacío: "crecimiento" de capas de aluminio nanométrico en un sustrato de 2,3 micras

La preparación de la capa de aluminio de la película de aluminio PET de 2,3 micras adopta el proceso de evaporación al vacío: en un ambiente de alto vacío, el aluminio de alta pureza se calienta a la temperatura de evaporación, lo que hace que el vapor de aluminio se condense y deposite en la superficie de la película PET que funciona a alta velocidad, formando una capa de aluminio metálico continua y densa.

La evaporación al vacío en un sustrato ultrafino de 2,3 micras se enfrenta a una serie de desafíos técnicos que son mucho más exigentes que los sustratos de espesor convencionales:

III. espesor de la capa de aluminio: lapso de rendimiento de od 0,1 a od 0,7

Sobre la base de un sustrato PET de 2,3 micras, se pueden preparar productos de película de aluminio con diferentes grosores de capa de aluminio controlando con precisión los parámetros del proceso de evaporación. El espesor de la capa de aluminio se caracteriza por la densidad óptica (od). cuanto mayor sea el valor de od, más gruesa será la capa de aluminio y menor será la transmisión de luz. Diferentes espesores corresponden a diferentes énfasis de rendimiento:

Nota: la densidad óptica (od) es un indicador común para medir el espesor de la capa de aluminio de la película de aluminio. cuanto mayor sea el valor de od, mayor será la capa de aluminio, mayor será la barrera y la reflectividad.

La influencia del espesor de la capa de aluminio en el rendimiento del condensadores se refleja en dos niveles. Desde el punto de vista de las propiedades eléctricas, el espesor de la capa de aluminio como electrodo interno del condensadores está directamente relacionado con la resistencia de serie equivalente (esr) - la resistencia eléctrica del aluminio es menor que la del zinc, y la capa de aluminio se puede hacer más delgada bajo los mismos requisitos de esr. Desde el punto de vista de las características de autocuración, la capa metálica de película fina es la base de la función de autocuración del capacitor: cuando el dieléctrico se rompe localmente, la capa metálica extremadamente delgada se evapora rápidamente alrededor del punto de ruptura, lo que hace que el capacitor vuelva a funcionar normalmente. El espesor de la capa de aluminio debe equilibrarse con el voltaje de trabajo y la energía de autocuración.

IV. propiedades clave: límites técnicos de la especificación de 2,3 micras

De acuerdo con la información pública de la industria, las características clave de rendimiento de la película de aluminio PET de 2,3 micras son las siguientes:

• Espesor del sustrato.2,3 μm es una de las especificaciones extremadamente delgadas para la producción en masa de películas pet. El espesor del sustrato de la película aluminizada PET cubre entre 4,5 y 150 micras, y 2,3 micras están en el extremo inferior límite de este rango.
• Espesor de la capa de aluminio.El espesor de la capa de aluminio suele estar dentro del rango de 20 - 100 nanómetros (0,02 - 0,1 micras). El espesor de la película base de uso común de la película de aluminio PET es de 12 micras, el espesor de la capa de aluminio es de aproximadamente 450 m (0045 micras), y el espesor de la capa de aluminio es generalmente de 0,03 – 0,07 micras (300 – 700).
• Rendimiento dieléctrico.La constante dieléctrica de la película PET es de aproximadamente 3,0 a 3,8 a una frecuencia de 1 mhz, y la pérdida dieléctrica es inferior a 0008. El PET tiene una alta constante dieléctrica y una resistencia a la ruptura, puede funcionar de manera estable en un rango de temperatura de 125 ° C y tiene excelentes características de autocuración. De todos los condensadores de película delgada, el PET proporciona la mejor eficiencia de volumen a un costo moderado.
• Rendimiento de bloqueo.La presencia de capas de aluminio reduce la penetración de las películas pet en oxígeno y vapor de agua en más del 99%. La transmisión ultravioleta de las películas PET aluminizadas se controla por debajo del 5%, lo que puede reflejar eficientemente los rayos ultravioleta e infrarrojos. El error de espesor longitudinal de la capa de aluminio es inferior al 10%, y el error lateral es inferior al 5%.
• Resistencia a la temperatura.El límite superior de temperatura de funcionamiento de la película PET es de 125 ° c. la resistencia a la temperatura se mantiene básicamente sin cambios después del aluminio.
• Propiedades mecánicas.La resistencia a la tracción de la película PET (película de tracción bidireccional) puede alcanzar 190 - 260 mpa, y la tasa de extensión de rotura es moderada. Incluso si se reduce a 2,3 micras, se mantiene una resistencia estructural suficiente para soportar el devanado y procesamiento posteriores.

V. escenarios de aplicación básicos: de condensadores a detectores de rayos X

6. consideraciones de selección: desde el valor de od hasta la adaptación al procesamiento

Al seleccionar la película de aluminio PET de 2,3 micras, las siguientes dimensiones merecen atención de los ingenieros:

• Selección del espesor de la capa de aluminio (valor de od).Cuanto mayor sea el valor de od, mayor será la barrera y la conductividad eléctrica, pero menor será la flexibilidad. Las aplicaciones de condensadores deben seleccionar los valores de od adecuados de acuerdo con el nivel de tensión y las necesidades de capacidad; La aplicación del detector requiere equilibrar la conductividad eléctrica y la transmisión de rayos X. 2.3 0.1 PET es adecuado para aplicaciones de condensadores ultrafinos con requisitos extremadamente altos de flexibilidad y transmisión de luz; 2.3 0.3 PET es una opción común para condensadores y blindaje electrónico; 2.3 0.7pet es adecuado para aplicaciones de alta fiabilidad que requieren alta conductividad eléctrica y bloqueo.
• Densidad del agujero de la aguja.Para un sustrato ultrafino de 2,3 micras, el control del agujero de la aguja es el indicador central de la calidad del producto. Las aplicaciones de alta gama (como los detectores de rayos x) tienen requisitos estrictos para la densidad del agujero de la aguja.
• Adaptabilidad de devanado.La película de 2,3 micras es muy propensa a pliegues y fracturas durante el proceso de devanado. Al seleccionar el modelo, es necesario evaluar la adaptabilidad del material al equipo de devanado existente, y los parámetros de tensión y la velocidad de devanado deben coincidir con precisión de acuerdo con el grosor.
• Temperatura de trabajo.La temperatura de uso a largo plazo del sustrato PET es de 125 ° c. las aplicaciones más allá de este rango de temperatura deben considerar sustratos más resistentes a la temperatura, como PEN o pi.
• Precisión de mecanizado.La película de 2,3 micras requiere una precisión extremadamente alta para el proceso posterior de evaporación y Corte. La tecnología avanzada de la Academia apoya el ajuste flexible del espesor de la capa de aluminio y la funcionalidad del sustrato pet.

VII. observaciones finales

La esencia de la película aluminizada PET de 2,3 micras es el producto de ingeniería que empuja el espesor de la película PET al límite físico. No se trata de simplemente "adelgazar" - a una escala de 2,3 micras, el control de tensión del material, la gestión de la temperatura, la inhibición del agujero de la aguja y la uniformidad del recubrimiento se enfrentan a desafíos de ingeniería mucho más exigentes que los sustratos de espesor convencionales. Son estas condiciones límite las que se superan una por una - a través de la coincidencia precisa de parámetros de evaporación, el tratamiento de activación de la superficie y el control del proceso de agujeros de aguja bajos - lo que permite que la película de aluminio PET de 2,3 micras pase del laboratorio a la producción en masa y se convierta en El material central de aplicaciones de alta gama como condensadores de película metálica, detectores de rayos X y electrónica de precisión.

Desde la mejora de la eficiencia del volumen de los condensadores hasta la necesidad de transmisión ultradelgada de los detectores de rayos x, la película de aluminio PET de 2,3 micras está transformando el simple objetivo de ingeniería de "más delgado" en una mejora real del rendimiento y optimización espacial. Para los ingenieros, entender las limitaciones de proceso y las oportunidades de rendimiento detrás del número de espesor de 2,3 micras - Por qué 2,3 micras en lugar de ser más delgado y cómo elegir el valor de od - es más valioso que simplemente recordar una especificación.