Pjekja e fletës së bakrit të mbështjellë: Zhbllokimi i performancës së përmirësuar për aplikacione të avancuara

Në industritë e teknologjisë së lartë si prodhimi i elektronikës, energjia e rinovueshme dhe hapësira ajrore,petë bakri e mbështjellëvlerësohet për përçueshmërinë e shkëlqyer, përkulshmërinë dhe sipërfaqen e lëmuar. Megjithatë, pa pjekjen e duhur, fleta e bakrit e mbështjellë mund të vuajë nga forcimi i punës dhe stresi i mbetur, duke kufizuar përdorshmërinë e saj. Pjekja është një proces kritik që rafinon mikrostrukturën efletë metalike prej bakri, duke përmirësuar vetitë e tij për aplikime kërkuese. Ky artikull shqyrton parimet e pjekjes, ndikimin e tij në performancën e materialit dhe përshtatshmërinë e tij për produkte të ndryshme të nivelit të lartë.

1. Procesi i Pjekjes: Transformimi i Mikrostrukturës për Vetitë Superiore

Gjatë procesit të rrotullimit, kristalet e bakrit kompresohen dhe zgjaten, duke krijuar një strukturë fibroze të mbushur me dislokime dhe stres të mbetur. Ky forcim i punës rezulton në rritje të fortësisë, duktilitet të reduktuar (zgjatje prej vetëm 3%-5%) dhe një rënie të lehtë të përçueshmërisë në rreth 98% IACS (International Copper Standarded). Pjekja i trajton këto çështje përmes një sekuence të kontrolluar "ngrohje-mbajtje-ftohje":

1. Faza e ngrohjes: Thefletë metalike prej bakrinxehet në temperaturën e tij të rikristalizimit, zakonisht midis 200-300°C për bakër të pastër, për të aktivizuar lëvizjen atomike.
2. Faza e mbajtjes: Ruajtja e kësaj temperature për 2-4 orë lejon që kokrrat e shtrembëruara të dekompozohen dhe të formohen kokrriza të reja, të barazbarta, me madhësi që variojnë nga 10-30μm.
3. Faza e ftohjes: Një shpejtësi e ngadaltë ftohjeje prej ≤5°C/min parandalon futjen e streseve të reja.

Të dhënat mbështetëse:

• Temperatura e pjekjes ndikon drejtpërdrejt në madhësinë e kokrrës. Për shembull, në 250°C, arrihen kokrriza prej përafërsisht 15 μm, duke rezultuar në një rezistencë në tërheqje prej 280 MPa. Rritja e temperaturës në 300°C i zmadhon kokrrat në 25μm, duke ulur forcën në 220 MPa.
• Koha e përshtatshme e mbajtjes është vendimtare. Në 280°C, një mbajtje 3-orëshe siguron mbi 98% rikristalizim, siç verifikohet nga analiza e difraksionit me rreze X.

2. Pajisjet e avancuara të pjekjes: Precision dhe parandalim oksidimi

Pjekja efektive kërkon furra të specializuara të mbrojtura me gaz për të siguruar shpërndarje uniforme të temperaturës dhe për të parandaluar oksidimin:

1. Projektimi i furrës: Kontrolli i pavarur i temperaturës me shumë zona (p.sh. konfigurimi me gjashtë zona) siguron që ndryshimi i temperaturës përgjatë gjerësisë së fletës të mbetet brenda ±1,5°C.
2. Atmosferë mbrojtëse: Prezantimi i azotit me pastërti të lartë (≥99,999%) ose një përzierje azot-hidrogjen (3%-5% H2) mban nivelet e oksigjenit nën 5 ppm, duke parandaluar formimin e oksideve të bakrit (trashësia e shtresës së oksidit <10 nm).
3. Sistemi i Transportit: Transporti me rul pa tension ruan rrafshimin e fletës. Furrat e avancuara të pjekjes vertikale mund të funksionojnë me shpejtësi deri në 120 metra në minutë, me një kapacitet ditor prej 20 ton për furrë.

Rast Studimi: Një klient që përdor një furrë pjekjeje jo-inerte me gaz përjetoi oksidim të kuqërremtë nëfletë metalike prej bakrisipërfaqe (përmbajtja e oksigjenit deri në 50 ppm), duke çuar në gërvishtje gjatë gdhendjes. Kalimi në një furrë me atmosferë mbrojtëse rezultoi në një vrazhdësi të sipërfaqes (Ra) prej ≤0.4μm dhe përmirësim të rendimentit të gravurës në 99.6%.

3. Rritja e performancës: Nga "Lënda e parë industriale" në "Material funksional"

Petë bakri e pjekurshfaq përmirësime të rëndësishme:

Këto përmirësime e bëjnë fletën e bakrit të pjekur ideale për:

1. Qarqet e printuara fleksibël (FPC): Me zgjatje mbi 20%, folia përballon mbi 100,000 cikle dinamike të përkuljes, duke përmbushur kërkesat e pajisjeve të palosshme.
2. Mbledhësit e rrymës së baterive litium-jon: Fletët më të buta (HV<90) i rezistojnë plasaritjes gjatë veshjes së elektrodës, dhe foletë ultra të holla 6μm ruajnë konsistencën e peshës brenda ±3%.
3. Substrate me frekuencë të lartë: Vrazhdësia e sipërfaqes nën 0,5μm redukton humbjen e sinjalit, duke ulur humbjen e futjes me 15% në 28 GHz.
4. Materialet mbrojtëse elektromagnetike: Përçueshmëria prej 101% IACS siguron efektivitet mbrojtës prej të paktën 80 dB në 1 GHz.

4. CIVEN METAL: Industria pioniere-Teknologji lidere e pjekjes

CIVEN METAL ka arritur disa përparime në teknologjinë e pjekjes:

1. Kontroll inteligjent i temperaturës: Përdorimi i algoritmeve PID me reagime infra të kuqe, duke arritur saktësinë e kontrollit të temperaturës prej ±1°C.
2. Vulosje e përmirësuar: Muret e furrës me dy shtresa me kompensim dinamik të presionit reduktojnë konsumin e gazit me 30%.
3. Kontrolli i Orientimit të Kokrrave: Nëpërmjet pjekjes gradient, duke prodhuar fletë me fortësi të ndryshme përgjatë gjatësisë së tyre, me diferenca të forta të lokalizuara deri në 20%, të përshtatshme për komponentë komplekse të stampuara.

Vleresimi: Folja e trajtuar e kundërt RTF-3 e CIVEN METAL, pas pjekjes, është vërtetuar nga klientët për përdorim në PCB-të e stacioneve bazë 5G, duke reduktuar humbjen dielektrike në 0,0015 në 10 GHz dhe duke rritur shkallët e transmetimit me 12%.

5. Përfundim: Rëndësia strategjike e pjekjes në prodhimin e fletës së bakrit

Pjekja është më shumë se një proces "ftohje-nxehtësie"; është një integrim i sofistikuar i shkencës dhe inxhinierisë së materialeve. Duke manipuluar karakteristikat mikrostrukturore si kufijtë e kokrrizave dhe dislokimet,fletë metalike prej bakrikalon nga një gjendje "e ngurtësuar nga puna" në një gjendje "funksionale", duke mbështetur përparimet në komunikimet 5G, automjetet elektrike dhe teknologjinë e veshjes. Ndërsa proceset e pjekjes evoluojnë drejt inteligjencës dhe qëndrueshmërisë më të madhe - siç është zhvillimi i furrave me hidrogjen nga CIVEN METAL që reduktojnë emetimet e CO₂ me 40%, fletë metalike e mbështjellë e bakrit është gati të zhbllokojë potenciale të reja në aplikimet më të avancuara.