Parmi les options de revêtement en cuivre PET ultra - mince, les ingénieurs sont confrontés à un choix apparemment simple: Pourquoi ne pas opter directement pour un substrat de 2,3 μm ou même plus mince, alors que l’objectif est « plus mince et plus léger»?

La réponse se cache à l'intersection de la précision du processus et de la fiabilité de l'ingénierie. Le substrat en pet de 2,3 μm s'est approché de la limite physique du film indépendant - la capacité thermique du film est extrêmement faible lors de la Pulvérisation magnétron sous vide, de petites fluctuations d'élévation de température peuvent entraîner une contraction ou même une fusion; La fenêtre de tension d'enroulement est extrêmement étroite et une légère déviation de tension peut provoquer un pli ou une déformation en traction. Les données de l'industrie montrent que l'épaisseur des substrats en PET ultra - minces qui peuvent être utilisés pour stabiliser le revêtement de cuivre est généralement supérieure à 3 μm, 2,3 μm étant déjà réalisable en laboratoire, mais faisant face à des défis importants en termes de rendement de masse et de cohérence des lots.

II. Pulvérisation magnétron sous vide bobine à bobine: construction d'une couche conductrice de précision sur un substrat de 3,1 μm

La préparation de la couche de cuivre du revêtement de cuivre pet de 3,1 μm utilise le processus de Pulvérisation magnétron sous vide bobine à bobine. Dans un environnement de vide élevé, avec du cuivre d'une pureté de 99999% comme cible, le bombardment ionique à haute énergie de la cible de cuivre permet aux atomes de cuivre d'être pulvérisés, déposés uniformément sur la surface du film PET sous l'effet du champ électrique et magnétique, formant une couche de cuivre d'épaisseur uniforme et d'adhérence forte. Sur cette base, la technologie de l'Académie avancée utilise le processus de combinaison humide et sec de « revêtement pulsé épaississant par pulvérisation magnétron»: la couche de Pulvérisation magnétron offre une adhérence élevée et une couche de graine à faible défaut, et le revêtement pulsé offre une faible résistance carrée et une densité élevée.

Le cuivrage sur un substrat ultra - mince de 3,1 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: de 0,1 μm à 1 μm

Basé sur un substrat pet de 3,1 μm, les produits revêtus 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 0,1 µm à 1 µm, différentes épaisseurs correspondent à différentes propriétés axées sur:

Lors de la sélection du type, les ingénieurs doivent combiner les compromis en fonction des exigences de conductivité, de durée de vie en flexion et de précision de traitement: plus la couche de cuivre est mince (0,1 à 0,3 μm), meilleure est la flexibilité, plus la précision de gravure est élevée, adaptée aux lignes fines de haute précision et aux applications transparentes; Plus la couche de cuivre est épaisse (0,7 à 1 μm), plus la résistance carrée est faible, plus la capacité de transport de courant et l'efficacité de blindage sont fortes. L'épaisseur de la couche de cuivre de la technologie Advanced House couvre 0,1 à 8 μm, ce qui permet une personnalisation flexible de l'ultra - mince à l'épaississement. Résistance carrée typique ≤ 18mΩ / □ pour une épaisseur de cuivre de 1µm, résistance carrée ≤ 4,5mΩ / □ pour une épaisseur de cuivre de 4µm.

Iv. Performance clé: 3,1 μm spécification du gaz de base technique

SynthèseTechnologie avancéeLes caractéristiques de performance clés du revêtement de cuivre pet de 3,1 μm sont les suivantes:

• Propriétés conductrices.La couche de cuivre confère au film PET une excellente conductivité électrique. Résistance carrée ≤ 18 mΩ / □ pour une épaisseur de cuivre de 1 μm et ≤ 0,05 Ω / □ pour une épaisseur de cuivre ≥ 2 μm. L'uniformité de résistance carrée ± 5% est appropriée pour les applications FPC et d'antenne avec des exigences élevées de cohérence de conductivité.
• Adhérence du placage.L'adhérence du revêtement atteint la classe 5B (la plus haute classe ASTM d3359) avec une résistance au pelage ≥ 8N / CM (test de pelage à 180 °). Testé en laboratoire, le taux de changement de résistance du revêtement de cuivre est inférieur à 2% après 1000 cycles de flexion.
• Résistance à la flexion.R0.5 rayon de flexion peut résister à ≥ 100 000 flexions dynamiques, changement de résistance < 10% après la flexion.
• Résistance à la chaleur.Sans bullage, sans délaminage à 160°c / 30 min, le procédé de soudage par refusion simulé est validé. Les substrats PET sont utilisés à des températures allant de - 40°C à 120°c.
• Densité des trous d'épingle.≤ 0,1 PCS / m², inspection complète de la détection de défauts en ligne pour assurer l'intégrité du revêtement du substrat ultra - mince.
• Uniformité de la résistance carrée.À ± 5%, mieux que les ± 10% – ± 15% habituels de l'industrie, il convient aux applications FPC et d'antenne exigeant des exigences strictes en matière de cohérence de l'atténuation du signal.

V. scénarios d'application de base: du collecteur de fluide composite au FPC haute densité

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

Lorsque les ingénieurs choisissent le revêtement de cuivre pet de 3,1 μm, les dimensions suivantes méritent une attention particulière:

• Choix de l'épaisseur de la couche de cuivre.Plus la couche de cuivre est mince (0,1 à 0,3 μm), meilleure est la flexibilité et convient aux lignes fines de haute précision; Plus la couche de cuivre est épaisse (0,7 à 1 μm), plus la résistance carrée est faible, plus la conductivité et l'efficacité du blindage sont fortes. 3.1 1pet est une spécification standard pour le collecteur de fluide composite de batterie au lithium; 3.1 0.1pet et 3.1 0.3pet sont mieux adaptés aux FPC haute densité et aux électrodes de capteur.
• 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 de cuivre de technologie de maison avancée est ≥ 100000 fois sous le rayon de pliage de r0.5, la variation de résistance < 10% après pliage.
• Exigences de capacité de transport de courant.Les applications qui nécessitent de transporter un certain courant doivent choisir un schéma de couche de cuivre plus épaisse. 3.1 la couche de cuivre de 1 µm de 1 PET fournit les voies conductrices nécessaires pour le collecteur composite.
• Adaptation du traitement.Le film de 3,1 μm a des exigences élevées de précision d'usinage dans les processus ultérieurs de gravure, d'ajustement et autres. Advanced Academy Science and Technology soutient la production continue de rouleau à rouleau, chaque ligne de production est équipée d'un système de détection en ligne de résistance carrée, d'épaisseur et de défaut, chaque rouleau de revêtement de cuivre est livré avec un rapport d'inspection joint à l'usine, les lots sont traçables.

Vii. Conclusion

L'essence du revêtement de cuivre pet de 3,1 μm est le produit de trouver un point d'équilibre technique entre les limites physiques du film PET et la faisabilité de la production en série. Il est plus mince que 4µm ou 6µm, ce qui entraîne une réduction de poids et un gain d'espace tangibles pour les collecteurs composites de batteries au lithium et les FPC haute densité; Dans le même temps, il conserve à son tour une marge de processus suffisante pour permettre au cuivre de Pulvérisation magnétron bobine à bobine de fonctionner de manière stable dans une plage de bonnes vitesses acceptable.

De la mesure de la densité d'énergie de 3,3% d'une feuille de cuivre composite de 3 μm dans les données de brevet de BYD à l'atterrissage technique d'un processus de dépôt à basse température et à faible contrainte sur un substrat ultra - mince - 3,1 μm derrière ce chiffre d'épaisseur se cache un système complet de processus allant du contrôle de la tension du substrat, de la gestion de la température à l'uniformité du revêtement et à la garantie de l'adhérence. Pour les ingénieurs, comprendre pourquoi 3,1 μm au lieu de 2,3 μm ou 4 μm – la réponse à cette question est précisément le point de basculement technologique du revêtement de cuivre PET ultra - mince du « plaquage énergétique» au « plaquage de précision».