Dans le domaine des collecteurs de fluides composites et de l'électronique flexible pour batteries au lithium, l'épaisseur du substrat est une quantité physique qui est constamment comprimée. L'épaisseur du film PET a été progressivement réduite de 50 µm, 25 µm au début à 12 µm, 6 µm, 4,5 µm et est maintenant portée à 2,3 µm.

Quel est le concept de 2,3 μm? Un cheveu adulte standard mesure environ 60 à 80 μm de diamètre. L'épaisseur du film pet de 2,3 μm n'est que d'environ un trentième du diamètre d'un cheveu. À cette échelle, les films en PET se rapprochent de leurs limites physiques en tant que films autonomes – plus minces signifient de grands défis technologiques lors des processus de traitement tels que le revêtement, le refendage et l’enroulement. Les données de l'industrie montrent que l'épaisseur des substrats en PET ultra - minces pouvant être utilisés pour le cuivre est généralement supérieure à 1,6 μm. 2,3 μm est au cœur de cet intervalle limite.

II. Pulvérisation magnétron sous vide bobine à bobine: construction d'une couche conductrice de précision sur un substrat de 2,3 μm

La préparation de la couche de cuivre du revêtement de cuivre pet de 2,3 μm utilise le processus de Pulvérisation magnétron sous vide bobine à bobine. Un film de PET enroulé est placé dans une cavité à vide avec du cuivre de haute pureté d'une pureté supérieure à 99,99% comme cible et les atomes de cuivre sont uniformément déposés sur la surface du PET par dépôt physique en phase vapeur (PVD), formant une couche dense et peu défectueuse de germination conductrice. La couche de cuivre est ensuite épaissie jusqu'à l'épaisseur cible par un procédé de placage à l'eau, formant une structure composite directe de type "couche de cuivre à base de pet" sans colle.

Le cuivrage sur un substrat ultra - mince de 2,3 µm est confronté à une série de défis techniques bien plus exigeants que les substrats d'épaisseur conventionnelle:

Iii. Épaisseur de la couche de cuivre: plage de performance de 0,07 μm à 0,7 μm

Basé sur un substrat pet de 2,3 μm, des produits de revêtement de cuivre de différentes épaisseurs de couche de cuivre peuvent être préparés en contrôlant avec précision les paramètres du processus de pulvérisation et de placage. L'épaisseur de la couche de cuivre varie de 0,07 µm à 0,7 µm, différentes épaisseurs correspondent à différentes propriétés axées sur:

Remarque: l'épaisseur de la couche de cuivre est la valeur de référence nominale, la performance spécifique est soumise à la réglementation réelle du produit.

Lors de la sélection du type, les ingénieurs doivent effectuer des compromis complets en fonction des exigences telles que la conductivité, la transmission de la lumière et la capacité de transport de courant: plus la couche de cuivre est mince (0,07 à 0,1 μm), meilleure est la flexibilité et la transmission de la lumière, adaptée aux lignes fines de haute précision et aux applications transparentes; Plus la couche de cuivre est épaisse (0,3 à 0,7 μm), plus la résistance carrée est faible, plus la conductivité et l'efficacité de blindage sont fortes. En ajustant la puissance de pulvérisation ou le temps de placage chimique, la technologie de la maison avancée peut contrôler la résistance carrée dans la plage de 0,01 à 1 Ω / □ pour répondre aux besoins de faible résistance des circuits haute fréquence, du blindage électromagnétique et d'autres scénarios.

Iv. Performance clé: limites techniques de 2,3 μm spécification

SynthèseTechnologie avancéeEt les informations publiques de l'industrie, les caractéristiques de performance clés du revêtement de cuivre pet de 2,3 μm sont les suivantes:

• épaisseur du substrat.2,3 μm est l'une des spécifications extrêmement minces que le film PET peut produire en série. L'épaisseur du substrat du revêtement de cuivre pet de Advanced House Technology couvre une plage de 4,5 μm à 100 μm, 2,3 μm étant à la limite inférieure de cette gamme.
• Propriétés conductrices.La couche de cuivre confère au film PET une excellente conductivité électrique. En ajustant les paramètres du processus, la résistance carrée peut être contrôlée entre 0,01 et 1 Ω / □. La résistance carrée typique pour une épaisseur de couche de cuivre de 0,1 µm est d'environ ≤ 0,5 Ω / □.
• Adhérence du placage.L'adhérence du revêtement atteint la classe 5B (la plus haute classe ASTM d3359) avec une résistance au pelage ≥ 1,5 N / MM.
• Résistance à la flexion.Le revêtement en cuivre pet de Advanced House Technology a un taux de changement de résistance inférieur à 2% après 1000 cycles de flexion. La conception de la structure en cuivre micromesh permet au matériau de maintenir une continuité conductrice à 30% de déformation en traction.
• Résistance à la corrosion.La surface de la couche de cuivre peut être traitée par galvanoplastie ou Passivation chimique, en passant la norme d'absence de rouille de 96 heures dans un test de brouillard salin.
• Rugosité de surface.La technologie de traitement de surface de couche de cuivre ultra - lisse peut réduire la rugosité de surface à ra ≤ 50nm, réduisant considérablement les pertes de transmission de signal à haute fréquence.

V. scénario d'application de base: du fluide de collecteur composite à la LED transparente

Considérations de choix: de l'épaisseur de la couche de cuivre au scénario d'application

Les ingénieurs lors du choix du revêtement de cuivre pet de 2,3 μm, les dimensions suivantes méritent une attention particulière:

• Choix de l'épaisseur de la couche de cuivre.Plus la couche de cuivre est mince (0,07 à 0,1 μm), meilleure est la flexibilité et la transmission de la lumière, adaptée aux lignes fines de haute précision et aux applications transparentes; Plus la couche de cuivre est épaisse (0,3 à 0,7 μm), plus la résistance carrée est faible, plus la capacité de transport de courant et l'efficacité de blindage sont fortes. 2.3 0.07pet est la spécification la plus mince de la couche de cuivre de la gamme de produits et convient aux scénarios où les exigences en matière de transmission de la lumière et de flexibilité sont extrêmement élevées.
• Exigences de vie de pliage.Les applications dynamiques nécessitant des Pliages fréquents doivent privilégier les schémas de couches de cuivre plus minces afin de réduire le risque de rupture par fatigue de la couche de cuivre. Le revêtement en cuivre pet de Advanced House Technology a un taux de changement de résistance inférieur à 2% après 1000 cycles de flexion.
• Adaptation du traitement.Le film de 2,3 μm a des exigences élevées de précision d'usinage dans les processus ultérieurs de gravure, d'ajustement et autres. La technologie avancée de l'Académie prend en charge l'épaisseur de la couche de cuivre, la fonctionnalisation du substrat PET (par exemple, antistatique, ignifuge) et l'ajustement flexible du dépôt de motifs, qui peut être adapté aux besoins du client en fonction de la résistance carrée, de l'épaisseur et de la largeur.
• Appliquer la correspondance de scène.Les applications de collecteur de fluide composite de batterie au lithium choisissent généralement la spécification 2,3 0,3 PET ou 2,3 0,7 pet; FPC haute densité et applications d'affichage à LED transparentes sélectionnables 2,3 0,1 pet; Les applications d'électrodes de capteur avec des exigences extrêmement élevées en matière de transmission de la lumière et de flexibilité peuvent être envisagées avec 2,3 0,07 pet.

Vii. Conclusion

L'essence du revêtement de cuivre pet de 2,3 μm est le produit de l'ingénierie qui pousse l'épaisseur du film PET à la limite physique. Il ne s’agit pas simplement d’« amincissement » – à l’échelle de 2,3 μm, le contrôle de la tension du matériau, la gestion de la température, l’inhibition de la perforation et l’uniformité du revêtement sont tous confrontés à des défis d’ingénierie beaucoup plus exigeants que les substrats d’épaisseur conventionnelle. Ce sont ces conditions limites qui ont été percées une par une qui ont permis au revêtement de cuivre pet de 2,3 μm de passer du laboratoire à la production de masse en tant que matériau de base pour des applications telles que les collecteurs de fluides composites de batteries au lithium, les FPC haute densité et l'électronique transparente.

De la mise à niveau de sécurité de la batterie de puissance à l’amincissement léger de l’écran LED transparent – le revêtement pet de 2,3 μm transforme le simple objectif d’ingénierie d’être « plus mince» en une amélioration tangible des performances et une optimisation des coûts. Pour les ingénieurs, comprendre les contraintes de processus et les opportunités de performance derrière le chiffre d’épaisseur de 2,3 μm – pourquoi 2,3 μm au lieu d’une épaisseur de couche de cuivre plus mince et plus mince est plus précieux que de simplement se souvenir d’une spécification.