अ‍ॅनिलिंग रोल्ड कॉपर फॉइल: प्रगत अनुप्रयोगांसाठी वर्धित कामगिरी अनलॉक करणे

इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादन, अक्षय ऊर्जा आणि अवकाश यासारख्या उच्च-तंत्रज्ञान उद्योगांमध्ये,गुंडाळलेला तांब्याचा फॉइलत्याच्या उत्कृष्ट चालकता, लवचिकता आणि गुळगुळीत पृष्ठभागासाठी हे मौल्यवान आहे. तथापि, योग्य अॅनिलिंगशिवाय, रोल केलेले कॉपर फॉइल कामाच्या कडकपणा आणि अवशिष्ट ताणाचा सामना करू शकते, ज्यामुळे त्याची वापरण्याची क्षमता मर्यादित होते. अॅनिलिंग ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे जी मायक्रोस्ट्रक्चरला परिष्कृत करते.तांब्याचा फॉइल, मागणी असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी त्याचे गुणधर्म वाढवते. हा लेख अॅनिलिंगची तत्त्वे, त्याचा मटेरियलच्या कामगिरीवर होणारा परिणाम आणि विविध उच्च दर्जाच्या उत्पादनांसाठी त्याची योग्यता याबद्दल तपशीलवार माहिती देतो.

१. अ‍ॅनिलिंग प्रक्रिया: उत्कृष्ट गुणधर्मांसाठी सूक्ष्म संरचना रूपांतरित करणे

रोलिंग प्रक्रियेदरम्यान, तांबे स्फटिक संकुचित आणि लांब केले जातात, ज्यामुळे विस्थापन आणि अवशिष्ट ताणाने भरलेली तंतुमय रचना तयार होते. या वर्क हार्डनिंगमुळे कडकपणा वाढतो, लवचिकता कमी होते (फक्त 3%-5% वाढवते) आणि सुमारे 98% IACS (इंटरनॅशनल अ‍ॅनिल्ड कॉपर स्टँडर्ड) पर्यंत चालकता थोडीशी कमी होते. अ‍ॅनिलिंग नियंत्रित "हीटिंग-होल्डिंग-कूलिंग" अनुक्रमाद्वारे या समस्यांचे निराकरण करते:

1. हीटिंग टप्पा: दतांब्याचा फॉइलअणु हालचाल सक्रिय करण्यासाठी, शुद्ध तांब्यासाठी ते त्याच्या पुनर्स्फटिकीकरण तापमानापर्यंत, सामान्यतः २००-३००°C दरम्यान गरम केले जाते.
2. होल्डिंग फेज: हे तापमान २-४ तास राखल्याने विकृत धान्यांचे विघटन होते आणि १०-३०μm आकाराचे नवीन, समतुल्य धान्य तयार होते.
3. थंड होण्याची अवस्था: ≤5°C/मिनिट कमी थंड होण्याचा दर नवीन ताण येण्यापासून रोखतो.

सहाय्यक डेटा:

• अ‍ॅनिलिंग तापमान थेट धान्याच्या आकारावर परिणाम करते. उदाहरणार्थ, २५०°C वर, अंदाजे १५μm चे धान्य साध्य केले जाते, ज्यामुळे २८० MPa ची तन्य शक्ती मिळते. ३००°C पर्यंत तापमान वाढवल्याने धान्य २५μm पर्यंत वाढते, ज्यामुळे शक्ती २२० MPa पर्यंत कमी होते.
• योग्य धारण वेळ महत्वाचा आहे. २८०°C वर, ३ तासांचा धारण ९८% पेक्षा जास्त रीक्रिस्टलायझेशन सुनिश्चित करतो, जसे की एक्स-रे विवर्तन विश्लेषणाद्वारे सत्यापित केले जाते.

२. प्रगत अ‍ॅनिलिंग उपकरणे: अचूकता आणि ऑक्सिडेशन प्रतिबंध

प्रभावी अॅनिलिंगसाठी एकसमान तापमान वितरण सुनिश्चित करण्यासाठी आणि ऑक्सिडेशन रोखण्यासाठी विशेष गॅस-संरक्षित भट्टीची आवश्यकता असते:

1. फर्नेस डिझाइन: बहु-झोन स्वतंत्र तापमान नियंत्रण (उदा., सहा-झोन कॉन्फिगरेशन) फॉइलच्या रुंदीमधील तापमानातील फरक ±1.5°C च्या आत राहतो याची खात्री करते.
2. संरक्षक वातावरण: उच्च-शुद्धता नायट्रोजन (≥99.999%) किंवा नायट्रोजन-हायड्रोजन मिश्रण (3%-5% H₂) सादर केल्याने ऑक्सिजनची पातळी 5 पीपीएमपेक्षा कमी राहते, ज्यामुळे कॉपर ऑक्साईडची निर्मिती रोखली जाते (ऑक्साइड थर जाडी <10 एनएम).
3. वाहतूक व्यवस्था: तणावमुक्त रोलर ट्रान्सपोर्ट फॉइलचा सपाटपणा राखतो. प्रगत उभ्या अ‍ॅनिलिंग फर्नेसेस प्रति मिनिट १२० मीटर वेगाने काम करू शकतात, ज्याची दैनिक क्षमता प्रति फर्नेस २० टन आहे.

केस स्टडी: निष्क्रिय गॅस अ‍ॅनिलिंग फर्नेस वापरणाऱ्या एका क्लायंटला वर लालसर ऑक्सिडेशनचा अनुभव आलातांब्याचा फॉइलपृष्ठभागावर (ऑक्सिजनचे प्रमाण ५० पीपीएम पर्यंत), ज्यामुळे एचिंग दरम्यान बर्र्स होतात. संरक्षक वातावरणीय भट्टीवर स्विच केल्याने पृष्ठभागाची खडबडीतपणा (Ra) ≤0.4μm झाली आणि एचिंग उत्पन्न ९९.६% पर्यंत सुधारले.

३. कामगिरी वाढ: "औद्योगिक कच्च्या मालापासून" "कार्यात्मक साहित्यापर्यंत"

एनील केलेले तांबे फॉइललक्षणीय सुधारणा दर्शविते:

या सुधारणा एनील्ड कॉपर फॉइलला यासाठी आदर्श बनवतात:

1. लवचिक मुद्रित सर्किट्स (FPCs): २०% पेक्षा जास्त लांबीसह, फॉइल १००,००० पेक्षा जास्त डायनॅमिक बेंडिंग सायकलचा सामना करते, फोल्डेबल उपकरणांच्या मागण्या पूर्ण करते.
2. लिथियम-आयन बॅटरी करंट कलेक्टर्स: इलेक्ट्रोड कोटिंग दरम्यान मऊ फॉइल (HV<90) क्रॅक होण्यास प्रतिकार करतात आणि अति-पातळ 6μm फॉइल वजनाची सुसंगतता ±3% च्या आत राखतात.
3. उच्च-फ्रिक्वेंसी सब्सट्रेट्स: ०.५μm पेक्षा कमी पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा सिग्नल लॉस कमी करतो, २८ GHz वर इन्सर्शन लॉस १५% ने कमी करतो.
4. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शिल्डिंग मटेरियल: १०१% IACS ची चालकता १ GHz वर किमान ८० dB ची शिल्डिंग प्रभावीता सुनिश्चित करते.

४. सिव्हन मेटल: उद्योगातील अग्रणी अ‍ॅनिलिंग तंत्रज्ञान

सिव्हन मेटलने अॅनिलिंग तंत्रज्ञानात अनेक प्रगती साध्य केल्या आहेत:

1. बुद्धिमान तापमान नियंत्रण: इन्फ्रारेड फीडबॅकसह पीआयडी अल्गोरिदम वापरणे, ±1°C तापमान नियंत्रण अचूकता प्राप्त करणे.
2. वर्धित सीलिंग: डायनॅमिक प्रेशर कॉम्पेन्सेशन असलेल्या दुहेरी-स्तरीय भट्टीच्या भिंती गॅसचा वापर ३०% कमी करतात.
3. धान्य दिशा नियंत्रण: ग्रेडियंट अ‍ॅनिलिंगद्वारे, लांबीनुसार वेगवेगळ्या कडकपणासह फॉइल तयार करणे, ज्यामध्ये स्थानिक ताकदीचा फरक २०% पर्यंत असतो, जो जटिल स्टॅम्प केलेल्या घटकांसाठी योग्य असतो.

प्रमाणीकरण: CIVEN METAL चे RTF-3 रिव्हर्स-ट्रीटेड फॉइल, पोस्ट-अ‍ॅनिलिंग, क्लायंटनी 5G बेस स्टेशन PCB मध्ये वापरण्यासाठी प्रमाणित केले आहे, ज्यामुळे 10 GHz वर डायलेक्ट्रिक लॉस 0.0015 पर्यंत कमी होतो आणि ट्रान्समिशन दर 12% ने वाढतो.

५. निष्कर्ष: तांबे फॉइल उत्पादनात अ‍ॅनिलिंगचे धोरणात्मक महत्त्व

अ‍ॅनिलिंग ही केवळ "उष्णता-थंड" प्रक्रिया नाही; ती पदार्थ विज्ञान आणि अभियांत्रिकीचे एक अत्याधुनिक एकत्रीकरण आहे. धान्याच्या सीमा आणि विस्थापना यासारख्या सूक्ष्म संरचनात्मक वैशिष्ट्यांमध्ये फेरफार करून,तांब्याचा फॉइल5G कम्युनिकेशन्स, इलेक्ट्रिक वाहने आणि वेअरेबल तंत्रज्ञानातील प्रगतीला आधार देत, "कामावर आधारित" स्थितीपासून "कार्यात्मक" स्थितीत संक्रमण. अॅनिलिंग प्रक्रिया अधिक बुद्धिमत्ता आणि शाश्वततेकडे विकसित होत असताना - जसे की CIVEN METAL ने CO₂ उत्सर्जन 40% कमी करणाऱ्या हायड्रोजन-चालित भट्टीचा विकास - रोल केलेले कॉपर फॉइल अत्याधुनिक अनुप्रयोगांमध्ये नवीन क्षमता उघडण्यास सज्ज आहे.