Película de cobre PET | una "nueva estrella conductora" en el campo de la electrónica flexible

Introducción

Hoy en día, cuando los dispositivos electrónicos flexibles y la tecnología de baterías de nueva energía iteran rápidamente, la innovación de materiales se ha convertido en la clave para romper el cuello de botella del rendimiento. La película de cobre PET desarrollada independientemente por la Ciencia y la tecnología de la Academia avanzada, con sus ventajas únicas de "rigidez y suavidad", ha desencadenado un auge de aplicaciones en electrónica de consumo, equipos de almacenamiento de energía y otros campos. Este compuesto, que integra perfectamente la flexibilidad del material polimérico con la conductividad eléctrica del cobre metálico, está redefiniendo los estándares de fabricación de circuitos flexibles.

I. revolución de los materiales: un salto de la estructura molecular a la función

Película de cobre PETEl núcleo está en su diseño de estructura compuesta. La película PET (tereftalato de polietileno) como sustrato, con una disposición ordenada de los segmentos moleculares, da al material una excelente resistencia mecánica y resistencia a la corrosión química, y su tasa de extensión a la rotura puede alcanzar más del 150%, lo que garantiza la estabilidad estructural en curvas repetidas. Por su parte, el espesor de la capa de cobre depositada a través de la técnica de pulverización de magnetrón al vacío se puede controlar con precisión en el rango de 50 nm a 5 micras, y la rugosidad de la superficie ra ≤ 0,5 micras, formando un canal conductor continuo y denso.

Esta estructura compuesta resuelve dos puntos dolorosos de los circuitos flexibles tradicionales: por un lado, el proceso de grabado directo de lámina de cobre tiene problemas como la baja tasa de utilización de materiales (generalmente menos del 60%) y las burras de borde; Por otro lado, las películas PET puras son flexibles pero no pueden conducir electricidad. El proceso de deposición paso a paso adoptado por la Ciencia y la tecnología avanzadas de la academia, primero activa la superficie del PET a través de la limpieza por plasma, y luego realiza la deposición a nivel atómico con objetivos de cobre de alta pureza, asegurando que la resistencia de Unión de la interfaz entre la capa de cobre y el sustrato alcance más de 12n / cm, superando con creces los estándares de la industria.

II. avances tecnológicos: los tres fosos de la fabricación de precisión

En el proceso de preparación,Ciencia y tecnología avanzadas de la AcademiaSe han construido barreras técnicas diferenciadas. El equipo de pulverización de magnetrón al vacío está equipado con un sistema de múltiples objetivos, que puede realizar la deposición gradiente de metales multicapa como cobre / níquel / plata para satisfacer las necesidades de conducción eléctrica y resistencia a la corrosión en diferentes escenarios. El proceso de galvanoplastia química, por su parte, controla la tasa de deposición en 0,1 μm / MIN a través de un sistema de estabilizadores desarrollado de forma independiente para evitar la acumulación de tensión interna causada por el crecimiento excesivo de la capa de cobre.

La capacidad de personalización del grosor es otra gran ventaja. Desde el tipo ultrafino (capa de cobre de un solo lado ≤ 0,1 micras) para pantallas flexibles hasta el tipo de cobre grueso (capa de cobre de doble cara ≥ 3 micras) para la recolección de fluidos de baterías de energía, la tecnología avanzada de la Academia logra un control de tolerancia de espesor dentro de ± 5% ajustando la Potencia de pulverización y Los parámetros de flujo de gas. Este control preciso se deriva de un sistema de monitoreo en tiempo real de la velocidad de deposición, que recoge más de 200 grupos de datos por segundo para garantizar la estabilidad del proceso.

III. verificación del mercado: un salto del laboratorio a la industrialización

El caso de compra de un nuevo Instituto de investigación energética en Guangzhou es muy representativo. En la etapa inicial del mecanismo, solo se tomaron muestras para la prueba de soldadura de orejas polares de la batería de energía. los resultados mostraron que la película de cobre recubierta de Pet estaba en el rango de temperatura de - 40 ° C a 120 ° c, y la tasa de variación de la resistencia cuadrada era inferior al 0,5% / ° c, que era mejor que la lámina de cobre tradicional del 1,2% / ° c; Después de 1000 pruebas de flexión, la conductividad eléctrica se redujo en solo un 3%, mientras que la lámina de cobre se agrietó después de 200 curvas.

Sobre la base de los datos de las pruebas, el Instituto ordenó en grandes cantidades películas de cobre recubiertas de PET para la fabricación de colectores de 4.680 baterías cilíndricas grandes. En comparación con el esquema tradicional de lámina de cobre, la película de cobre PET reduce el peso de la batería en un 15% y aumenta la densidad energética en un 8%, y no hay emisiones de licor residual grabado en el proceso de producción, lo que está en línea con la tendencia de fabricación Verde. En la actualidad, la Ciencia y la tecnología de la academia avanzada han establecido centros conjuntos de I + D con varias empresas principales para desarrollar modelos especiales para escenarios como comunicaciones 5G y dispositivos portátiles.

IV. imagen del futuro: la "infraestructura" de la electrónica flexible

Con la tasa de crecimiento anual compuesta de los envíos de teléfonos móviles con pantalla plegable superior al 30% y la aceleración de la industrialización de baterías de Estado sólido, la demanda del mercado de películas de cobre PET está creciendo exponencialmente. Se espera que los productos conductores transparentes que se están desarrollando en la Ciencia y la tecnología avanzadas de la Academia logren una transmisión de luz ≥ 85% manteniendo una resistencia cuadrada ≤ 10 Omega / □ depositando óxido de indio y estaño (ito) en la superficie de la capa de cobre, que se aplica a áreas de vanguardia como gafas ar.

En el circuito de Nueva energía, la película microporosa de cobre desarrollada por la compañía ha pasado la prueba de punción de la batería de energía, y su estructura única de red eléctrica tridimensional puede mejorar la eficiencia de transmisión de iones de litio en un 20%. Esta innovación de materiales no solo impulsa la modernización industrial, sino que también redefine los límites de diseño de los dispositivos electrónicos: cuando las capas conductoras se pueden doblar como papel, los futuros dispositivos inteligentes pueden romper los grilletes de las formas existentes.

Ciencia y tecnología avanzadas de la AcademiaPelícula de cobre PETLa práctica de industrialización ha demostrado que los avances en la ciencia de los materiales a menudo comienzan con la búsqueda extrema del rendimiento básico y se convierten en la innovación colaborativa de la tecnología interdisciplinaria. En un momento en que la ola de electrónica flexible se extiende por todo el mundo, este material compuesto "suave y duro" se está convirtiendo en un puente entre la imaginación y la realidad. Para personalizar el grosor o obtener el libro blanco técnico, bienvenido a iniciar sesión en el sitio web oficial para enviar la demanda, y el equipo profesional responderá en 24 horas.