Dans la conception de la connexion de blindages électromagnétiques, de circuits flexibles et de nouvelles batteries énergétiques, les ingénieurs sont confrontés à un dilemme classique: la Feuille de cuivre pur est bonne conductrice et soudable, mais coûteuse et dense (8,96 G / cm³); Le papier d'aluminium pur est léger et peu coûteux, mais la couche d'oxyde naturelle de surface ne permet pas de souder directement l'étain et est beaucoup moins conductrice que le cuivre.

Existe - t - il une solution qui se rapproche des propriétés conductrices et soudables du cuivre tout en conservant les avantages de légèreté et de faible coût de l'aluminium?

Le puzzle du « soudage» de l'aluminium et du cuivre: pourquoi le placage de cuivre en feuille d'aluminium n'est pas si simple

Le placage entre l'aluminium et le cuivre n'est pas une tâche facile. L'aluminium forme très facilement un film d'oxyde naturel dense et isolant (al₂o₃) dans l'air. Aucune liaison solide ne peut être formée entre cette couche d'oxyde et le revêtement de cuivre - la couche de cuivre peut facilement s'écailler en morceaux si elle est plaquée directement.

Le cœur du processus de revêtement de cuivre en feuille d'aluminium est en train de « contourner» cette couche d'oxyde de sorte que le cuivre et la matrice en aluminium « poussent ensemble». Un processus de processus typique comprend trois étapes clés:

• Traitement préalable: élimination du film d'oxyde, activation de la surface.La feuille d'aluminium doit d'abord être placée dans le bac de nettoyage, en utilisant un nettoyant alcalin pour éliminer les huiles et les impuretés de la surface. Pour enlever l'oxyde naturel de la surface de la feuille d'aluminium et améliorer l'adhérence du revêtement, un traitement de décapage est nécessaire, généralement avec de l'acide sulfurique dilué ou de l'acide chlorhydrique dilué. Le traitement d'activation est nécessaire après le décapage, une solution diluée d'acide nitrique ou d'acide mixte peut être utilisée pour nettoyer davantage la surface par gravure chimique, de sorte que la feuille d'aluminium soit dans un état activé, propice au placage ultérieur.
• Couche intermédiaire: Etagère un « pont » entre aluminium et cuivre.Pour améliorer la force de liaison du placage à la matrice de feuille d'aluminium, il est parfois nécessaire de déposer une couche intermédiaire avant le placage du cuivre. Les matériaux de couche intermédiaire communs comprennent le nickel, le cuivre, etc. Le dépôt de la couche intermédiaire peut être effectué par des méthodes telles que le placage galvanique, le placage chimique ou la Pulvérisation magnétron. Parmi eux, la technologie de Pulvérisation magnétron, en raison de sa capacité à former un film métallique dense et bien lié à basse température, est particulièrement adaptée aux substrats facilement oxydables tels que les feuilles d'aluminium. Des études ont montré que le nettoyage plasma de la surface de la feuille d'aluminium et la Pulvérisation magnétron de la couche intermédiaire d'alliage de nickel - cuivre après re - placage, peut obtenir un revêtement électrique de cuivre dense et bien lié.
• Épaississement galvanique: épaississez la couche de cuivre à l'épaisseur cible.Dans le bain de placage, une plaque de cuivre pur est utilisée comme anode et une feuille d'aluminium comme cathode, qui passe en courant continu. Une solution de sulfate de cuivre est généralement utilisée pour le placage et des quantités appropriées d'additifs sont ajoutées pour améliorer la qualité du placage. Au cours du processus de placage, la plaque de cuivre anodique se dissout, les ions de cuivre se déplacent vers la cathode sous l'action d'un champ électrique, sur la surface de la feuille d'aluminium, les électrons sont réduits en cuivre, formant une couche de placage de cuivre. L'épaisseur de la couche de cuivre plaquée peut être ajustée en fonction de la demande, généralement contrôlée entre quelques microns et des dizaines de microns. La technologie de revêtement de cuivre double face en feuille d'aluminium a d'excellentes caractéristiques électriques et une résistance de liaison, largement utilisée dans l'emballage de composants électroniques.

Iii. Paramètres de performance de base de la feuille d'aluminium plaqué cuivre

Informations publiques intégrées de l'industrie, les indicateurs de performance clés du revêtement de cuivre en feuille d'aluminium sont les suivants:

Quatre. Trois principaux scénarios d'application: du blindage électromagnétique à la nouvelle batterie d'énergie

V. Capacité de placage de cuivre de feuille d'aluminium de la technologie avancée

Fondée en 2016, Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd (« Advanced Academy Technology ») est une entreprise nationale de haute technologie axée sur les matériaux de blindage, les matériaux d'absorption d'ondes, le revêtement de substrat flexible et les boues de métaux précieux.

Dans le domaine du revêtement de cuivre en feuille d'aluminium, Advanced House Technology offre les compétences de base suivantes:

• Plateforme de processus:La Pulvérisation magnétron (dépôt de couche intermédiaire), le cuivre galvanisé (épaississement), le placage chimique et de nombreux autres processus composites.
• Choix du substrat:Prend en charge un large éventail de marques de papier d'aluminium et de spécifications d'épaisseur.
• Programme de placage:Cuivre plaqué sur un côté, cuivre plaqué sur deux côtés.
• Épaisseur personnalisée:L'épaisseur de la couche de cuivre peut être ajustée de manière flexible de quelques microns à des dizaines de microns en fonction de la demande.
• Garantie de qualité:Adhérence du revêtement ≥ 4 niveaux, impédance de surface ≤ 0,03 Ω / □, efficacité de blindage ≥ 60 dB.

Vi. Conclusion

L'essence du revêtement de cuivre en feuille d'aluminium est d'établir une solution matérielle unifiée entre "le faible coût léger de l'aluminium" et "le soudage à haute conduction du cuivre". Au lieu de « remplacer» l'aluminium par du cuivre ou de « sacrifier» la conductivité électrique avec de l'aluminium, il permet à la couche de cuivre d'obtenir une liaison solide de qualité métallurgique avec une matrice en aluminium grâce à un processus composite combinant une couche intermédiaire de Pulvérisation magnétron et un épaississement galvanique.

Des boucliers de station de base 5G aux cartes de circuits flexibles, des collecteurs de fluide de batterie lithium - ion aux étiquettes électroniques RFID, le revêtement de cuivre en feuille d'aluminium unifie les objectifs apparemment contradictoires de l'ingénierie de « légèreté» et de « haute conductivité» en une seule solution matérielle. Comprendre la logique du processus de cuivrage de la feuille d'aluminium - élimination du film d'oxyde avant le traitement, liaison de pont de la couche intermédiaire, épaississement du placage à l'épaisseur cible - révèle l'essence technique de ce matériau plus que la simple comparaison des paramètres.