Le condensateur est l'un des éléments passifs les plus fondamentaux de l'électronique - filtrage, couplage, découplage, stockage d'énergie, presque tous les circuits électriques ne peuvent pas s'en passer. Dans les domaines de l'électronique grand public, de l'électronique automobile et de l'alimentation industrielle, la tendance à la miniaturisation des équipements impose des exigences de plus en plus sévères en termes de volume des condensateurs.

La capacité du condensateur est inversement proportionnelle à l'épaisseur du diélectrique. Le film PET agit comme un diélectrique de condensateur et son épaisseur a été progressivement réduite de 12 µm au début à 6 µm, 4,5 µm et est maintenant avancé à 2,3 µm. Pour un condensateur de même capacité, l'épaisseur du diélectrique est réduite de moitié et le volume théorique peut être réduit à 1 / 2 d'origine ou même moins.

Quel est le concept de 2,3 μm? Un cheveu adulte standard mesure environ 60 à 80 μm de diamètre. L'épaisseur du film pet de 2,3 μm n'est que d'environ un trentième du diamètre d'un cheveu. À cette échelle, les films en PET se rapprochent de leurs limites physiques en tant que films autonomes – plus minces signifient de grands défis technologiques lors des processus de traitement tels que le revêtement, le dévidage et l’enroulement. Les données de l'industrie montrent que l'épaisseur limite actuelle des films PET ultra - minces métallisables se situe entre environ 1,0 et 1,6 μm, 2,3 μm étant au cœur de cet intervalle limite.

II. Placage à la vapeur sous vide: couche d'aluminium nanométrique "croissante" sur un substrat de 2,3 μm

La préparation de la couche d'aluminium du film d'aluminium pet de 2,3 μm utilise un processus de vaporisation sous vide - dans un environnement à vide élevé, l'aluminium de haute pureté est chauffé à la température d'évaporation, permettant aux vapeurs d'aluminium de se déposer par condensation sur la surface du film PET fonctionnant à grande vitesse, formant une couche continue et dense d'aluminium métallique.

Le placage à la vapeur sous vide sur un substrat ultra - mince de 2,3 µm est confronté à une série de défis techniques bien plus exigeants que les substrats d'épaisseur conventionnelle:

Iii. épaisseur de la couche d'aluminium: plage de performance de od 0,1 à od 0,7

Sur la base d'un substrat pet de 2,3 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 caractérisée par la densité optique (OD), une valeur od plus élevée représentant une couche d'aluminium plus épaisse et moins transmissible à la lumière. Différentes épaisseurs correspondent à différentes performances Focus:

Remarque: la densité optique (do) est un indicateur couramment utilisé pour mesurer l'épaisseur de la couche d'aluminium revêtue d'aluminium, et une valeur od plus élevée représente une couche d'aluminium plus épaisse, plus barrière et réflectivité.

L'influence de l'épaisseur de la couche d'aluminium sur les performances du condensateur se manifeste à deux niveaux. Du point de vue des performances électriques, la couche d'aluminium agit comme l'électrode interne d'un condensateur et son épaisseur est directement liée à la résistance série équivalente (ESR) - l'aluminium est moins résistif que le zinc, et la couche d'aluminium peut être plus mince avec les mêmes exigences esr. Du point de vue des propriétés d'auto - cicatrisation, la couche de métallisation en couche mince est à la base de la fonction d'auto - cicatrisation du condensateur - 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. L'épaisseur de la couche d'aluminium doit être équilibrée avec la tension de fonctionnement et l'énergie d'auto - guérison.

Iv. Performance clé: limites techniques de 2,3 μm spécification

Informations publiques intégrées de l'industrie, les caractéristiques de performance clés du revêtement d'aluminium pet de 2,3 μm sont les suivantes:

• épaisseur du substrat.2,3 μm est l'une des spécifications extrêmement minces que le film PET peut produire en série. L'épaisseur du substrat du revêtement aluminisé PET couvre une plage de 4,5 µm à 150 µm, 2,3 µm étant à la limite inférieure de cette plage.
• épaisseur de la couche d'aluminium.L'épaisseur de la couche d'aluminium est généralement comprise entre 20 et 100 nanomètres (0,02 et 0,1 µm). Les couches d'aluminisation PET ont généralement une épaisseur de film de base de 12 μm, l'épaisseur de la couche d'aluminisation est d'environ 450 Å (0045 μm), l'épaisseur de la couche d'aluminisation est généralement de 0,03 à 0,07 μm (300 à 700 Å).
• Propriétés diélectriques.Les films en PET ont une constante diélectrique d'environ 3,0 à 3,8 à une fréquence de 1 MHz et des pertes diélectriques inférieures à 0008. 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. Dans tous les diélectriques Condensateurs à couche mince, le PET offre une efficacité volumique optimale à un coût modéré.
• Propriétés de blocage.La présence d'une couche d'aluminium réduit la perméabilité du film PET à l'oxygène et à la vapeur d'eau de plus de 99%. Avec une transmission UV contrôlée à moins de 5%, le film PET aluminisé réfléchit efficacement les rayons UV et infrarouges. L'erreur d'épaisseur longitudinale de la couche d'aluminium est inférieure à 10% et l'erreur latérale est inférieure à 5%.
• 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.Le film PET a une résistance à la traction (film étirable bidirectionnel) allant de 190 à 260 MPa et un allongement à la rupture modéré. Même avec un amincissement de 2,3 μm, la résistance structurelle reste suffisante pour supporter le bobinage et l'usinage ultérieurs.

V. scénarios d'application de base: du condensateur au détecteur de rayons X

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

Les ingénieurs doivent se concentrer sur les dimensions suivantes lors du choix du revêtement en aluminium pet de 2,3 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 détecteurs nécessitent un équilibre entre la conductivité et la transmission des rayons X. 2.3 0.1pet convient aux applications de condensateurs ultra - minces avec des exigences extrêmement élevées en matière de flexibilité et de transmission de la lumière; 2.3 0.3pet est un choix universel pour les condensateurs et le blindage électronique; 2.3 0.7pet convient aux applications de haute fiabilité nécessitant une conductivité et une barrière plus élevées.
• Densité des trous d'épingle.Pour les substrats ultra - minces de 2,3 μm, le contrôle des trous d'épingle est un indicateur central de la qualité du produit. Les applications haut de gamme (telles que les détecteurs de rayons X) ont des exigences strictes en matière de densité des trous d'épingle.
• Adaptabilité au bobinage.Le film de 2,3 μm est extrêmement susceptible de créer des plis et des fractures lors de l'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.Le film de 2,3 μm est extrêmement exigeant pour la précision ultérieure de processus tels que le placage à la vapeur, le refendage, etc. Advanced House Technology soutient l'ajustement flexible de l'épaisseur de la couche d'aluminium, la fonctionnalisation du substrat pet.

Vii. Conclusion

L'essence du film d'aluminium pet de 2,3 μm est le produit de l'ingénierie qui pousse l'épaisseur du film PET à la limite physique. Il ne s'agit pas simplement d'un « amincissement» - à l'échelle de 2,3 μm, le contrôle de la tension du matériau, la gestion de la température, la suppression des trous d'épingle et l'uniformité du revêtement sont tous confrontés à des défis d'ingénierie bien plus exigeants que les substrats d'épaisseur conventionnelle. Ce sont ces conditions limites qui ont été prises un par un – grâce à une adaptation précise des paramètres de placage à la vapeur, à un traitement d’activation de surface et à un contrôle du processus de faible piqûre – qui ont permis au film d’aluminium pet de 2,3 μm de passer du laboratoire à la production de masse en tant que matériau de base pour des applications haut de gamme telles que les condensateurs à film mince métallisés, les détecteurs de rayons X et l’électronique de précision.

De l'efficacité volumétrique accrue des condensateurs à la nécessité d'une transmission ultra - mince des détecteurs de rayons X, le revêtement PET aluminisé de 2,3 μm traduit l'objectif d'ingénierie simple d'être « plus mince» en une amélioration tangible des performances et une optimisation de l'espace. Pour les ingénieurs, comprendre les contraintes de processus et les opportunités de performance derrière le chiffre d’épaisseur de 2,3 μm – pourquoi 2,3 μm au lieu d’être plus mince et comment la valeur od est choisie – est plus précieux que de simplement se souvenir d’une spécification.