¿En la selección de películas de cobre PET ultrafinas, los ingenieros se enfrentan a una opción aparentemente simple: ya que el objetivo es "más delgado y más ligero", ¿ por qué no elegir directamente un sustrato de 2,3 micras o incluso más delgado?

La respuesta está oculta en el punto de intersección entre el rendimiento del proceso y la fiabilidad de la ingeniería. El sustrato PET de 2,3 micras se ha acercado al límite físico de la película independiente: durante el chorro de magnetrón al vacío, la capacidad térmica de la película es muy pequeña, y pequeñas fluctuaciones de aumento de temperatura pueden causar contracción o incluso fusión; La ventana de tensión de devanado es extremadamente estrecha, y una ligera desviación de tensión puede causar pliegues o deformación de tracción. Los datos de la industria muestran que el espesor de los sustratos ultrafinos de PET que se pueden utilizar para estabilizar el cobre suele ser superior a 3 micras. aunque 2,3 micras ya tienen viabilidad de laboratorio, todavía se enfrentan a desafíos significativos en la tasa de rendimiento en masa y la consistencia del lote.

2. chorro de magnetrón de vacío de rollo a rollo: construcción de una capa conductora de precisión en un sustrato de 3,1 micras

La preparación de la capa de cobre de la película de cobre recubierta de PET de 3,1 micras adopta el proceso de pulverización de magnetrón al vacío de rollo a rollo. En un ambiente de alto vacío, el cobre con una pureza del 99999% se utiliza como objetivo, y los iones de alta energía bombardean el objetivo de cobre para que los átomos de cobre se chorreen, que se depositan uniformemente en la superficie de la película PET bajo la acción de campos eléctricos y magnéticos, formando una capa de cobre con espesor uniforme y fuerte adherencia. Sobre esta base, la Ciencia y la tecnología avanzadas de la Academia adoptan el proceso de combinación seca y húmeda de "engrosamiento de la galvanoplastia de pulso de pulverización de control magnético": la capa de pulverización de control magnético proporciona una capa de semilla de alta adherencia y bajo defecto, y la galvanoplastia de pulso proporciona baja resistencia cuadrada y alta densidad.

El chapado en cobre en un sustrato ultrafino de 3,1 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 cobre: lapso de rendimiento de 0,1 micras a 1 micras

Sobre la base de un sustrato PET de 3,1 micras, se pueden preparar productos de película de cobre con diferentes grosores de cobre controlando con precisión los parámetros del proceso de pulverización y galvanoplastia. El espesor de la capa de cobre varía de 0,1 micras a 1 micra, y diferentes espesores corresponden a diferentes énfasis de rendimiento:

Al seleccionar el modelo, el ingeniero debe sopesar exhaustivamente de acuerdo con los requisitos de conductividad eléctrica, vida útil de flexión y precisión de mecanizado: cuanto más delgada sea la capa de cobre (0,1 - 0,3 micras), mejor será la flexibilidad y mayor será la precisión de grabado, adecuada para líneas finas de alta precisión y aplicaciones transparentes; Cuanto más gruesa sea la capa de cobre (0,7 - 1 μm), menor será la resistencia cuadrada, mayor será la capacidad de carga de corriente y la eficiencia de blindaje. El espesor de la capa de cobre de Ciencia y tecnología de la academia avanzada cubre de 0,1 a 8 micras, lo que admite la personalización flexible desde el delgado hasta el engrosamiento. El valor típico de la resistencia cuadrada de 1 μm de espesor de cobre es ≤ 18mwh / □, y la resistencia cuadrada de 4 μm de espesor de cobre es ≤ 4,5 MWH / □.

IV. rendimiento clave: base técnica de la especificación de 3,1 micras

IntegralCiencia y tecnología avanzadas de la AcademiaSegún el sitio web oficial, las características clave de rendimiento de la película de cobre PET de 3,1 micras son las siguientes:

• Propiedades conductoras.La capa de cobre otorga a la película PET una excelente conductividad eléctrica. Resistencia cuadrada de cobre de 1 micra de espesor ≤ 18mwh / □, resistencia cuadrada de cobre ≥ 2 micras de espesor ≤ 0,05 Omega / □. La uniformidad de la resistencia cuadrada está dentro de ± 5%, que es adecuada para aplicaciones FPC y antenas con altos requisitos de consistencia de conducción.
• Adherencia del recubrimiento.La adherencia del recubrimiento alcanzó el nivel 5b (el nivel más alto de ASTM d3359), con una resistencia a la desprendimiento ≥ 8n / CM (prueba de desprendimiento de 180 °). Después de las pruebas de laboratorio, la tasa de variación de la resistencia de la película de cobre es inferior al 2% después de 1000 curvas circulares.
• Resistencia a la flexión.Bajo el radio de flexión r0.5, puede soportar ≥ 100.000 curvas dinámicas, y el cambio de resistencia después de la flexión es inferior al 10%.
• Resistencia al calor.Sin burbujeo ni estratificación a 160 ° C / 30 min, se verificó el proceso de soldadura de retorno simulado. El rango de temperatura de uso del sustrato PET es de - 40 ° C a 120 ° c.
• Densidad del agujero de la aguja.≤ 0,1 / m2, inspección completa de detección de defectos en línea para garantizar la integridad del recubrimiento del sustrato ultrafino.
• Uniformidad de la resistencia cuadrada.Dentro de ± 5%, es mejor que ± 10% - ± 15% de lo habitual en la industria, adecuado para aplicaciones FPC y antena con estrictos requisitos de consistencia de atenuación de señal.

V. escenarios de aplicación básicos: de la recogida de fluidos compuestos a la FPC de alta densidad

6. consideraciones de selección: del espesor de la capa de cobre al escenario de aplicación

Al seleccionar la película de cobre PET de 3,1 micras, las siguientes dimensiones merecen atención por parte de los ingenieros:

• Selección del espesor de la capa de cobre.Cuanto más delgada sea la capa de cobre (0,1 - 0,3 micras), mejor será la flexibilidad y será adecuada para líneas finas de alta precisión; Cuanto más gruesa sea la capa de cobre (0,7 - 1 μm), menor será la resistencia cuadrada, mayor será la conductividad eléctrica y la eficiencia de blindaje. 3.1 1pet es la especificación estándar para la recolección de fluidos compuestos de baterías de litio; 3.1 0.1 PET y 3.1 0.3 PET son más adecuados para FPC de alta densidad y electrodos de sensores.
• Requisitos de vida de flexión.Las aplicaciones dinámicas que requieren curvas frecuentes deben dar prioridad a los esquemas de capas de cobre más delgadas para reducir el riesgo de fractura por fatiga de las capas de cobre. La película de cobre de Ciencia y tecnología de la academia avanzada ≥ 100.000 veces en el radio de flexión r0.5, y el cambio de resistencia después de la flexión es inferior al 10%.
• Requisitos de capacidad de carga de corriente.Las aplicaciones que requieran llevar una cierta corriente deben elegir un esquema de capa de cobre más grueso. La capa de cobre de 1 micra de 3.1 1pet proporciona el camino de conducción necesario para la recolección de fluidos compuestos.
• Adaptabilidad al procesamiento.La película delgada de 3,1 micras requiere una alta precisión de procesamiento en los procesos posteriores de grabado y ajuste. La ciencia y la tecnología de la academia avanzada apoyan la producción continua de rollos a rollos, cada línea de producción está equipada con un sistema de detección de Resistencia cuadrada, espesor y defectos en línea, cada rollo de película de cobre se adjunta con un informe de prueba en la fábrica, y el lote se puede rastrear.

VII. observaciones finales

La esencia de la película de cobre PET de 3,1 μm es encontrar un punto de equilibrio de ingeniería entre los límites físicos de la película PET y la viabilidad de la producción en masa. Es más delgado que 4 micras o 6 micras, lo que trae una pérdida real de peso y beneficios espaciales para la recolección de fluidos compuestos de baterías de litio y FPC de alta densidad; Al mismo tiempo, conserva un margen de proceso suficiente para que el recubrimiento de cobre por pulverización de magnetrón de rollo a rollo pueda funcionar de manera estable dentro de un rango de rendimiento aceptable.

A partir de los resultados medidos del aumento de la densidad energética del 3,3% de la lámina de cobre compuesta de 3 micras en los datos de patentes de byd, hasta el aterrizaje de ingeniería del proceso de depósito de baja temperatura y bajo estrés de la Ciencia y la tecnología avanzadas en sustratos ultrafinos - detrás de la cifra de espesor de 3,1 micras, hay un conjunto completo de sistemas de proceso, desde el control de tensión del sustrato, la gestión de la temperatura hasta la uniformidad del recubrimiento y la garantía de adhesión. Para los ingenieros, entender por qué 3,1 micras en lugar de 2,3 micras o 4 micras - la respuesta a esta pregunta es precisamente el hito técnico entre la película de cobre PET ultradelgada de "chapado" a "chapado de precisión".