Dans le domaine des films minces métallisés et de l'électronique flexible, 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 à 12 µm, 6 µm au début, et est aujourd'hui portée à 4 µm, voire 3,1 µm. 6 μm est au cœur de cet intervalle extrêmement mince – à la fois en maintenant une résistance mécanique suffisante pour soutenir le traitement de masse et en réalisant des gains significatifs d’amincissement léger.

Quel est le concept de 6 μm? Un cheveu adulte standard mesure environ 60 à 80 μm de diamètre. L'épaisseur du film pet de 6 µm n'est que d'environ un dixième du diamètre d'un cheveu.Technologie avancéeL'épaisseur du film PET peut être contrôlée avec précision dans la plage de 4 à 100 μm, avec 6 μm dans l'intervalle extrêmement mince de cette plage. L'épaisseur du revêtement aluminisé pet est comprise entre 5 µm et 125 µm, 6 µm étant juste à l'extrémité extrêmement mince de cet intervalle. À cette échelle, les films en PET sont confrontés à des défis technologiques importants dans les processus de traitement tels que le revêtement, le dévidage et l'enroulement, mais ont déjà des capacités de production en série éprouvées.

II. Logique de « Rendement volumétrique» du condensateur: comment 6μm augmente la densité de capacité

Dans un condensateur à couche mince métallisé, le film PET agit comme un diélectrique et son épaisseur détermine directement l'efficacité volumique du condensateur. La capacité d'un condensateur est inversement proportionnelle à l'épaisseur du diélectrique - plus le film est mince, plus la capacité dans le même volume est grande.

Les condensateurs dont le PET est le diélectrique sont connus sous le nom de condensateurs Mylar et les films en PET ont une constante diélectrique d'environ 3,0 - 3,8 à une fréquence de 1 MHz, des pertes diélectriques inférieures à 0008 et une plage de température de fonctionnement allant de - 40 ° C à 125 ° c. les électrodes métallisées ont Une épaisseur de seulement 50 à 100 nm, ce qui réduit la résistance de contact tout en ayant une certaine capacité d'auto - cicatrisation. Lorsque le diélectrique est localement claqué, la couche métallique extrêmement mince s'évapore rapidement autour du point de claquage, permettant au condensateur de reprendre son fonctionnement normal.

Iii. La « logique de réduction de poids» du fluide collecteur Composite: comment le film de base de 6 μm augmente la densité d'énergie de la batterie

L'application du revêtement d'aluminium pet de 6 μm dans le domaine des collecteurs de fluides composites pour batteries au lithium est l'une des orientations technologiques les plus suivies ces dernières années.

Le collecteur de fluide Composite adopte une structure sandwich de « couche conductrice métallique - couche de support en matériau macromoléculaire - couche conductrice métallique», avec un film de base macromoléculaire tel que le PET au milieu et deux couches externes en métal aluminisé ou cuivré. La feuille d'aluminium composite PET utilise 6 µm de PET comme substrat, puis une couche d'aluminium de 1 µm est plaquée sur chaque face, pour une épaisseur totale de 8 µm, la feuille d'aluminium est calandrée par rapport à la norme 10 µm. Par rapport aux collecteurs traditionnels, les collecteurs composites présentent les avantages d'une sécurité élevée, d'un faible coût de fabrication et d'une forte compatibilité.

Iv. Placage à la vapeur sous vide: un défi technique de base sur un substrat de 6 μm

La préparation de la couche d'aluminium du film d'aluminisation pet de 6 μm est réalisée par un procédé de vaporisation sous vide. Sous vide, l'aluminium de haute pureté est chauffé à une température d'évaporation permettant aux vapeurs d'aluminium d'être déposées par condensation à la surface d'un film PET fonctionnant à grande vitesse, formant une couche continue et dense d'aluminium. Le placage à la vapeur sous vide consiste à placer le film de bobine dans une chambre sous vide, lorsque le degré de vide atteint plus de 5,0 × 10 ² PA, le bateau d'évaporation est chauffé à 1300 ℃ à 1400 ℃, puis le fil d'aluminium de pureté 99,9% est envoyé en continu au bateau d'évaporation Pour évaporation, la vapeur d'aluminium est déposée par condensation à la surface du film PET pour former le revêtement.

Le placage à la vapeur sous vide sur un substrat ultra - mince de 6 µm est confronté à une série de défis techniques bien plus exigeants que les substrats d'épaisseur conventionnelle:

V. épaisseur de la couche d'aluminium: plage de performance de od 0,12 à od 1,0

Sur la base d'un substrat pet de 6 μm, des produits de revêtement aluminisé de différentes épaisseurs de couche d'aluminium peuvent être préparés par un contrôle précis des paramètres du processus de placage à la vapeur. L'épaisseur de la couche d'aluminium est généralement caractérisée par la densité optique (OD). La densité optique est le logarithme du rapport de la lumière incidente à la lumière transmise, calculé avec la formule od = log₁₀ (1 / Transmittance).

Les données des études de l'industrie montrent que les films d'aluminium ont des valeurs de densité optique d'environ 0,5 à 2,5 et correspondent à des épaisseurs physiques d'environ 6 à 40 nm. La correspondance des valeurs de do avec l'épaisseur de la couche d'aluminium peut se référer aux données suivantes: do 1,6 correspond à une épaisseur de couche d'aluminium d'environ 320 Å, do 2,0 correspond à environ 400 Å, do 2,4 correspond à environ 480 Å et do 2,8 correspond à environ 560 Å.

Différentes épaisseurs de couche d'aluminium correspondent à différentes propriétés axées sur:

Lors de la sélection du type, l'Ingénieur doit effectuer un compromis complet en fonction de la densité Capacitive, de la flexibilité et des exigences de barrière: plus la valeur od est faible, meilleure est la flexibilité du film, meilleure est l'adaptabilité au bobinage; Plus la valeur od est élevée, plus la conductivité et la barrière sont fortes. Pour les applications de condensateur, l'épaisseur de la couche d'aluminium doit être équilibrée avec la tension de fonctionnement et les caractéristiques d'auto - cicatrisation; Pour les applications de collecteur de fluide composite, il est nécessaire de s'assurer que la résistance de surface de la couche d'aluminium répond aux exigences de conductivité.

Vi. Performance clé: limites techniques de la spécification 6μm

SynthèseTechnologie avancéeEt les informations publiques de l'industrie, les caractéristiques de performance clés du revêtement en aluminium pet de 6 μm sont les suivantes:

• Propriétés diélectriques.La constante diélectrique du film pet est d'environ 3,0 à la fréquence de 1 MHz, le facteur de perte diélectrique est de 0002 et la résistance diélectrique est de 17 kV / MM. Le PET a une constante diélectrique élevée et une résistance au claquage, il fonctionne de manière stable dans une plage de température allant jusqu'à 125 ° C et possède d'excellentes propriétés d'auto - cicatrisation.
• Propriétés de blocage.La présence de la couche d'aluminium réduit considérablement la perméabilité du film PET à l'oxygène, à la vapeur d'eau. Le revêtement en aluminium pet est capable de bloquer efficacement l'humidité, l'oxygène et d'autres gaz, prolongeant ainsi la durée de conservation du produit.
• Réflectivité.La réflectivité de la face en aluminium peut atteindre plus de 95% et la couche d'aluminium confère au film PET une brillance métallique et des propriétés de réflexion élevées.
• Résistance à la température.La limite supérieure de température de fonctionnement du film pet est de 125°C. La résistance à la température reste pratiquement inchangée après aluminisation.
• Propriétés mécaniques.La résistance à la traction (film étirable bidirectionnel) du revêtement en aluminium PET peut atteindre 190 - 260 MPa avec une bonne résistance mécanique et ténacité.

Vii. Scénarios d'application de base: du condensateur au collecteur de fluide Composite

Considérations de choix: de la valeur od à l'adaptation du traitement

Les ingénieurs doivent se concentrer sur les dimensions suivantes lorsqu'ils choisissent un revêtement en aluminium pet de 6 μm:

• Choix de l'épaisseur de la couche d'aluminium (valeur OD).Plus la valeur od est élevée, plus la barrière et la conductivité sont fortes, mais la flexibilité diminue. Les applications de condensateur doivent choisir la valeur od appropriée en fonction de la classe de tension et de la demande de capacité; Les applications de collecteur de fluide Composite doivent s'assurer que la résistance de surface répond aux exigences de conductivité.
• Densité des trous d'épingle.Pour les substrats ultra - minces de 6 μm, le contrôle des trous d'épingle est un indicateur central de la qualité du produit. Les condensateurs haut de gamme et les applications de collecteur de fluide Composite ont des exigences strictes en matière de densité de trou d'épingle.
• Adaptabilité au bobinage.Le film de 6 μm est très exigeant pour le contrôle de processus pendant le processus d'enroulement. Lors de l'option, il est nécessaire d'évaluer l'adaptation du matériau aux équipements d'enroulement existants, les paramètres de tension et la vitesse d'enroulement doivent être adaptés avec précision en fonction de l'épaisseur.
• Température de fonctionnement.La température d'utilisation à long terme des substrats en PET est de 125 °C. Les applications au - delà de cette plage de température nécessitent la prise en compte de substrats plus résistants à la température, tels que le pen ou le pi.
• Précision de traitement.La technologie avancée de l'Académie prend en charge l'ajustement flexible de l'épaisseur de la couche d'aluminium, la fonctionnalisation du substrat en PET, et peut être adaptée aux besoins du client en fonction de la résistance carrée, de l'épaisseur et de la largeur et d'autres spécifications. Le revêtement en aluminium PET prend en charge le traitement ultérieur du refendage, du composite, de l'impression, du découpage, etc., l'épaisseur de la couche d'aluminium et la taille du produit peuvent être personnalisées à la demande.

Ix. Conclusion

L'essence du film d'aluminium pet de 6 μm est le produit de trouver un équilibre technique entre l'amincissement léger du film PET et la faisabilité de la production en série. Il est significativement plus mince que 12 µm, apportant une efficacité volumétrique et des gains de perte de poids réels pour les condensateurs à couche mince métallisés et les collecteurs composites de batteries au lithium; Dans le même temps, il conserve à son tour une marge de processus suffisante pour permettre à la cuisson sous vide roll - to - roll de fonctionner de manière stable dans une plage de bon taux acceptable.

Des données mesurées de 36,7% de réduction de poids de la feuille d'aluminium composite en aluminium double face avec un film de base en pet de 6 μm au système de produit complet et aux capacités de personnalisation de Advanced Academy Technology couvrant 5 μm à 125 μm dans le domaine de l'aluminisation de film en PET - derrière ce chiffre d'épaisseur de 6 μm se cache un système de processus complet allant du contrôle de la tension du substrat, de la gestion de la température à l'uniformité du revêtement et à la garantie de la liaison interface. Pour les ingénieurs, comprendre les contraintes de processus et les opportunités de performance derrière le chiffre d'épaisseur de 6 μm - Comment la valeur od affecte la densité Capacitive et les propriétés de barrière, comment l'épaisseur de la couche d'aluminium est choisie - est plus précieux que de simplement se souvenir d'une spécification.