En el campo de las películas metálicas y la electrónica flexible, el espesor del sustrato es una cantidad física que se comprime continuamente. El espesor de las películas PET ha disminuido gradualmente de los primeros 50 micras y 25 micras a 12 micras y 6 micras, y ahora ha avanzado a 4 micras o incluso 3,1 micras. 6 μm se encuentra en el Centro de este rango extremadamente delgado, manteniendo una resistencia mecánica suficiente para apoyar la producción en masa y el procesamiento, y logrando beneficios significativos de adelgazamiento.

¿¿ cuál es el concepto de 6 μm? El diámetro de un cabello adulto estándar es de aproximadamente 60 - 80 micras. El espesor de la película PET de 6 micras es solo aproximadamente una décima parte del diámetro del cabello.Ciencia y tecnología avanzadas de la AcademiaEl espesor de la película PET se puede controlar con precisión en el rango de 4 - 100 micras, y 6 micras están en el rango extremadamente delgado de este rango. El rango de espesor de la película aluminizada PET es de entre 5 y 125 micras, y 6 micras están en el extremo extremadamente delgado de este rango. Bajo esta escala, las películas PET se enfrentan a desafíos tecnológicos significativos en los enlaces de procesamiento de recubrimiento, devanado y devanado, pero ya tienen una capacidad de producción madura en masa.

2. lógica de "eficiencia de volumen" de los condensadores: cómo aumentar la densidad de los condensadores en 6 micras

En los condensadores de película metálica, la película PET se utiliza como dieléctrico, y su espesor determina directamente la eficiencia del volumen de los condensadores. La capacidad del capacitor es inversamente proporcional al espesor del dieléctrico: cuanto más delgada es la película, mayor es la capacidad en el mismo volumen.

Los condensadores con PET como dieléctrico se llaman condensadores mylar, la constante dieléctrica de la película PET es de aproximadamente 3,0 - 3,8 a una frecuencia de 1 mhz, la pérdida dieléctrica es inferior a 0008 y el rango de temperatura de trabajo cubre de - 40 ° C a 125 ° c. el espesor del electrodo metálico es de solo 50 a 100 nm, lo que reduce la resistencia al contacto y tiene cierta capacidad de autocuración. 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.

3. la "lógica de pérdida de peso" de la colección de fluidos compuestos: cómo mejorar la densidad de energía de la batería con una película base de 6 micras

La aplicación de la película de aluminio PET de 6 micras en el campo de la recolección de fluidos compuestos de baterías de litio es una de las direcciones técnicas más preocupadas en los últimos años.

El concentrado compuesto adopta una estructura sándwich de "capa conductora metálica - capa de soporte de materiales poliméricos - capa conductora metálicas", con películas de base polimérica como pet en el Medio y capas metálicas aluminizadas o cobre en la parte exterior. La lámina de aluminio compuesta PET utiliza 6 micras de Pet como sustrato, y luego se recubre con una capa de aluminio de 1 micra en ambos lados, con un espesor total de 8 micras y una lámina de aluminio laminada de 10 micras. En comparación con los colectores tradicionales, los colectores compuestos tienen las ventajas de alta seguridad, bajo costo de fabricación y fuerte compatibilidad.

IV. evaporación al vacío: el desafío técnico central en un sustrato de 6 micras

La preparación de la capa de aluminio de la película de aluminio PET de 6 micras adopta el proceso de evaporación al vacío. En un ambiente de vacío, el aluminio de alta pureza se calienta a una 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 continua y densa. La evaporación al vacío consiste en colocar la película del rollo en una cámara de vacío, cuando el vacío alcanza más de 5,0 × 10 m2 pa, calentar el barco de evaporación a 1300 ° C a 1400 ° c, y luego enviar continuamente el alambre de aluminio con una pureza del 99,9% al barco de evaporación para evaporarse, y el vapor de aluminio se condensa y deposita en la superficie de la película PET para formar el recubrimiento.

La evaporación al vacío en un sustrato ultrafino de 6 micras se enfrenta a una serie de desafíos técnicos que son mucho más exigentes que los sustratos de espesor convencionales:

V. espesor de la capa de aluminio: lapso de rendimiento de od 0,12 a od 1,0

Sobre la base del sustrato PET de 6 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 generalmente por la densidad óptica (od). La densidad óptica es el logaritmo de la relación entre la luz incidente y la luz transmitida, y la fórmula de cálculo es od = log (1 / transmitancia).

Los datos de la investigación de la industria muestran que los valores de densidad óptica de las películas de aluminio son de aproximadamente 0,5 a 2,5, lo que corresponde a un espesor físico de aproximadamente 6 a 40 nm. la relación correspondiente entre los valores de od y el espesor de la capa de aluminio se puede consultar en los siguientes datos: od 1,6 Corresponde a un espesor de la capa de aluminio de aproximadamente 320, od 2,0 a unos 400, od 2,4 a unos 480 y od 2,8 a unos 560.

Diferentes espesores de capas de aluminio corresponden a diferentes énfasis de rendimiento:

Al seleccionar el modelo, los ingenieros deben sopesar exhaustivamente de acuerdo con los requisitos de densidad capacitiva, flexibilidad y bloqueo: cuanto menor sea el valor de od, mejor será la flexibilidad de la película y mayor será la adaptabilidad de devanado; Cuanto mayor sea el valor de od, mayor será la conductividad eléctrica y la barrera. Para las aplicaciones de condensadores, el espesor de la capa de aluminio debe equilibrarse con el voltaje de trabajo y las características de autocuración; Para las aplicaciones de recolección de fluidos compuestos, es necesario garantizar que la resistencia superficial de la capa de aluminio cumpla con los requisitos de conductividad eléctrica.

VI. propiedades clave: límites técnicos de la especificación de 6 micras

IntegralCiencia y tecnología avanzadas de la AcademiaY la información pública de la industria, las características clave de rendimiento de la película de aluminio PET de 6 micras son las siguientes:

• Rendimiento dieléctrico.La constante dieléctrica de la película PET es de aproximadamente 3,0 a una frecuencia de 1 mhz, el factor de pérdida dieléctrica es de 0002 y la resistencia dieléctrica es de 17 kV / mm. 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.
• Rendimiento de bloqueo.La presencia de capas de aluminio reduce significativamente la penetración de las películas pet en oxígeno y vapor de agua. La película aluminizada PET puede bloquear eficazmente la humedad, el oxígeno y otros gases y prolongar la vida útil del producto.
• Reflectividad.La reflectividad de la superficie de aluminio puede alcanzar más del 95%, y la capa de aluminio otorga brillo metálico y características de alta reflexión a la película pet.
• 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 (película de tracción bidireccional) de la película aluminizada PET puede alcanzar entre 190 y 260 mpa, con una buena resistencia mecánica y resistencia.

7. escenarios de aplicación básicos: de condensadores a colectores de fluidos compuestos

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

Al seleccionar la película de aluminio PET de 6 micras, los ingenieros deben centrarse en las siguientes dimensiones:

• 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; Las aplicaciones de captación de fluidos compuestos deben garantizar que la resistencia superficial cumpla con los requisitos de conductividad eléctrica.
• Densidad del agujero de la aguja.Para un sustrato ultrafino de 6 micras, el control del agujero de la aguja es el indicador central de la calidad del producto. Las aplicaciones de condensadores de alta gama y colectores de fluidos compuestos tienen requisitos estrictos para la densidad de agujeros de aguja.
• Adaptabilidad de devanado.La película de 6 micras tiene altos requisitos para el control del proceso 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 tecnología avanzada de la Academia admite ajustes flexibles en el grosor de la capa de aluminio y la funcionalidad del sustrato pet, y puede personalizar especificaciones como resistencia cuadrada, espesor y ancho de acuerdo con las necesidades del cliente. La película de aluminio PET admite el procesamiento posterior, como corte, compuesto, impresión y troquelado, y el grosor de la capa de aluminio y el tamaño del producto se pueden personalizar bajo demanda.

9. observaciones finales

La esencia de la película aluminizada PET de 6 micras es encontrar un punto de equilibrio de ingeniería entre el adelgazamiento ligero de la película PET y la viabilidad de la producción en masa. Es significativamente más delgado que 12 micras, lo que trae una eficiencia de volumen real y beneficios de pérdida de peso para la colección compuesta de condensadores de película delgada metalizados y baterías de litio; Al mismo tiempo, conserva un margen de proceso suficiente para que el vapor al vacío de rollo a rollo pueda funcionar de manera estable dentro de un rango de rendimiento aceptable.

Desde los datos medidos de la pérdida de peso de la lámina de aluminio compuesta hecha de aluminio de doble cara de película base PET de 6 micras hasta el sistema completo de productos y la capacidad de personalización de la tecnología avanzada de la Academia que cubre de 5 a 125 micras en el campo del aluminio de película pet, detrás del número de espesor de 6 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 combinación de interfaz. Para los ingenieros, es más valioso entender las limitaciones de proceso y las oportunidades de rendimiento detrás del número de espesor de 6 micras - Cómo el valor de od afecta la densidad de condensadores y el rendimiento de bloqueo, y cómo elegir el espesor de la capa de aluminio - que simplemente recordar una especificación.