Elektronska aluminijumska folija: Proizvodnja, Svojstva, Aplikacije i identifikacija kvaliteta

Elektronska aluminijska folija je vrsta aluminijske folije koja se obrađuje od ingota aluminija visoke čistoće kroz niz procesa kao što je valjanje, čišćenje, i sečenje. To je ključna sirovina za proizvodnju aluminijskih elektrolitskih kondenzatora.

2. Pregled

Nakon što se aluminijumski materijali prerađuju u foliju, elektronska aluminijska folija podvrgava se površinskom jetkanju i tretmanu reoksidacije, nakon čega slijedi obrada namotaja za proizvodnju kondenzatora. Aluminijska folija prije jetkanja se zove obična folija, nakon graviranja se zove gravirana folija, a nakon tretmana reoksidacijom se zove formirana folija. Elektronska aluminijska folija se posebno odnosi na običnu foliju, koji je kritična sirovina za proizvodnju aluminijumskih elektrolitičkih kondenzatora. Na osnovu redosleda proizvodnog procesa, kategorizira se u elektronsku aluminijsku foliju i foliju za elektrode - gdje elektrodna folija uključuje ugraviranu foliju i oblikovanu foliju.

Zajedno sa elektrolitom, elektronska aluminijska folija računa 30%-70% cijene sirovina za aluminijske elektrolitičke kondenzatore (varira u zavisnosti od veličine kondenzatora). Može pohranjivati ​​električnu energiju i služiti kao pozitivne i negativne elektrode elektrolitskih kondenzatora.

 

3. Lista lanca industrije elektronske aluminijske folije

 

Kao jedna od najosnovnijih elektronskih komponenti, Aluminijski elektrolitički kondenzatori se široko koriste u industriji elektroničkih informacija, kućni aparati, i razne druge elektronske proizvode. Odlikuju se malim dimenzijama, veliki kapacitet, i niske cijene – prije svega, njihova cijena po jedinici kapaciteta je najniža među svim tipovima kondenzatora, usklađivanje sa trendom niskobudžetnog razvoja informacionih proizvoda. Ovi kondenzatori se široko primjenjuju u industrijama kao što su komunikacije, kućni aparati, automobili, elektronika, vazduhoplovstvo, i novi materijali, sa ogromnom potražnjom na tržištu. Trenutno, Izlaz aluminijskih elektrolitskih kondenzatora računa 45% ukupnog izlaza svih kondenzatora.

4. Proces proizvodnje elektronske aluminijske folije

Elektronska aluminijska folija je vrsta aluminijske folije visoke čistoće. Proizvodi se toplo valjanim rafiniranim aluminijumom (aluminijum visoke čistoće) ingote u aluminijumske limove, nakon čega slijedi dalje hladno valjanje i žarenje. Specifični proizvodni procesi elektronske aluminijske folije uključuju:Lijevanje – Natapanje – Vruće valjanje – Prethodno žarenje – Hladno valjanje – Srednje žarenje – Hladno valjanje – Valjanje folije – Sečenje – Ispitivanje performansi – Pakovanje

5. Klasifikacija elektronske aluminijske folije

Elektronska aluminijska folija se može podijeliti u tri glavne kategorije: visokonaponska anodna folija, niskonaponska anodna folija, i katodne folije.

• Visokonaponska anodna folija prolazikorozija cilindričnih pora;
• Niskonaponska anodna folija se podvrgavaspužvasta korozija;
• Srednjonaponska anodna folija prolazicrvotočna korozija.

Visokonaponska anodna folija se dalje deli na dva tipa: visokokvalitetna visokonaponska folija i obična visokonaponska folija.

• Visokokvalitetna visokonaponska anodna folijakarakteriše “dva visoka i jedna tanka”: visoka čistoća, visoke kubične teksture, i tanak površinski oksidni film. Ova vrsta proizvoda nudi vrhunski kvalitet, ali dolazi s većim troškovima - zahtijeva čistoću aluminija > 99.99%, kubične teksture 96%, i vakuumska termička obrada provedena u uvjetima od 10⁻³ Pa ~ 10⁻⁵ Pa.
• Obična visokonaponska anodna folijaje ekonomična i praktična alternativa, sa čistoćom aluminijuma > 99.98%, kubične teksture > 92%, i vakuumska termička obrada izvedena u uslovima od 10⁻¹ Pa ~ 10⁻² Pa.

Katodna folija dostupna je u dva stanja: meko stanje i tvrdo stanje.

• Japan prvenstveno koristi elektrohemijsko jetkanje za meku katodnu foliju;
• Zapadna Evropa uglavnom usvaja hemijsko jetkanje za čvrstu katodnu foliju.

Svaka država ima svoje prednosti i mane:

• Katodna folija mekog stanja koristi aluminijsku foliju visoke čistoće (> 99.85%) bez sadržaja bakra, osigurava odličan kvalitet ali veće troškove;
• Katodna folija tvrdog stanja koristi aluminijsku foliju niske čistoće koja sadrži bakar, što rezultira nižim troškovima.

6. Primjena elektronske aluminijske folije

Elektronska aluminijska folija se najčešće koristi u kondenzatorima. Kondenzatori su klasifikovani u tri glavna tipa na osnovu materijala: aluminijski elektrolitički kondenzatori, keramički kondenzatori, i filmske kondenzatore. Među tim, Aluminijski elektrolitski kondenzatori su najčešće korišteni tip elektronskih kondenzatora.

Brzi razvoj kineske industrije proizvodnje kondenzatora doveo je do stalnog povećanja domaće potražnje za elektronskom aluminijskom folijom. Međutim, zbog visoke tehničke poteškoće u proizvodnji elektronske aluminijske folije za anode kondenzatora, Kapacitet domaćeg snabdevanja za proizvode srednjeg i visokog kvaliteta i dalje je nedovoljan. Ipak, ova situacija se značajno poboljšala jer obim ponude domaćih proizvoda od aluminijumske folije nastavlja da raste.

U 2016:

• Kineski kapacitet proizvodnje elektronske aluminijske folije dostigao je otprilike 85,000 tona, povećanje od 7,000 tona u poređenju sa 78,000 tona u 2015;
• Proizvodnja industrije bila je oko 51,900 tona, godišnji rast od 2.77% iz 50,500 tona u 2015;
• Tržišna potrošnja je otprilike iznosila 47,900 tona, gore 3.01% iz godine u godinu od 46,500 tona u 2015;
• Veličina tržišta industrije dostigla je oko 1.207 triliona juana, povećanje u odnosu na prethodnu godinu 5.97% iz 1.139 milijardi juana 2015.

 

ImageStatistika o veličini tržišta kineske industrije elektroničke aluminijske folije (2011-2016)

 

ImageStatistika o obimu potražnje kineske industrije elektroničke aluminijske folije (2011-2016)

 

ImagePrice Trend Chart kineske elektronske aluminijske folije (Obična folija) (2011-2016)

7. Tehnička analiza elektronske aluminijske folije

Proizvodnja od elektronska aluminijumska folija je precizan proces obrade, a kvalitet proizvoda je usko povezan sa sirovinama, kontrolni sistemi, i unapređenje proizvodne opreme.

Globalno, dok se kineska proizvodnja elektronske aluminijske folije ubrzano razvija, Europska i američka poduzeća još uvijek imaju prednosti u naprednim tehnologijama - posebno u visokonaponskoj elektronskoj aluminijskoj foliji. Zbog strogih zahtjeva za procesnu tehnologiju, tehnologija opreme, i upravljanje proizvodnjom u proizvodnji elektronske aluminijske folije, proizvodnja mora striktno pratiti procesne tokove i karakteristike opreme kako bi se osigurali kvalificirani proizvodi.

Poslednjih godina, sa napretkom u nauci i tehnologiji, glavna oprema koja se koristi za proizvodnju elektronske aluminijske folije lokalizirana je u Kini. Trenutno, kvalitet proizvoda domaćih tvornica elektronskih aluminijskih folija na domaćoj opremi je sustigao, pa čak i nadmašio proizvode iz Japana i Južne Koreje. Međutim, u smislu kontrolnih sistema, tehnologija velikih domaćih proizvođača ostaje nezrela, pa se većina i dalje oslanja na strane sisteme kontrole. Tehnički, domaće proizvodne linije i procesi ili oponašaju i usvajaju strane tehnologije ili koriste tehničke modele koji uključuju saradnju sa stranim kapitalom.

Za kontinuirano poboljšanje performansi aluminijskih elektrolitskih kondenzatora, Kina je napravila značajan tehnički napredak u preradi aluminijske folije:

• Usvajanje visoke čistoće, Materijali od aluminijske folije visokih performansi imaju znatno poboljšane performanse jetkanja i smanjuju struju curenja dielektričnih oksidnih filmova;
• Razvoj naprednih procesa jetkanja i formiranja povećao je specifičnu kapacitivnost katodne i anodne folije dok je dodatno smanjio struju curenja obične anodne folije;
• Za postizanje minijaturizacije i izravnavanja kondenzatora, Ostvaren je napredak u tehnologijama obrade visoke specifične kapacitivnosti i visoke čvrstoće oblikovane aluminijske folije.

Extended Reading: Kako razlikovati kvalitet aluminijske folije?

1. Ogrebotine

 

Image Ogrebotine na aluminijskoj foliji odnose se na oštećenja na površini ili čeonoj strani folije uzrokovana sudarom s drugim predmetima tijekom rukovanja ili skladištenja. Većina ogrebotina nastaje zbog nepažnje prilikom pakiranja.

2. Korozija

 

ImageKorozija se odnosi na defekte nastale na površinama aluminijske folije nakon kemijskih ili elektrokemijskih reakcija s okolnim medijima. Korodirana folija gubi sjaj, iu teškim slučajevima, Stvaraju se sivi proizvodi korozije – koji uvelike utiču na estetski izgled krajnjih proizvoda.

3. Surface Bubbles

ImageAluminijska folija s defektima površinskih mjehurića ima nepravilne kružne ili trakaste šupljine izbočine na svojoj površini. Ove izbočine imaju glatke ivice, su asimetrične sa obe strane, i nasumično su raspoređeni. Površinski mjehurići uzrokuju neravnomjerno naprezanje trake folije, potencijalno dovesti do kvara i prekida proizvodnje.

4. Tamne bočne pruge

ImageTamne bočne pruge se uglavnom pojavljuju na dvostruko valjanoj aluminijskoj foliji. The “tamna strana” pokazuje očigledne naizmjenično svijetle i tamne šare u obliku trake duž smjera kotrljanja, što narušava izgled folije.

5. Utisci

Image Otisci na aluminijskoj foliji mogu biti posljedica više faktora: defekti ili zalijepljene metalne strugotine/prljavština na kotrljajućim/vodećim rolnama; nečisti rukavci/jezgra ili lokalne glatke izbočine; ili strani predmeti zalijepljeni za foliju tokom namotavanja. Folija sa otiscima obično ima pojedinačna ili periodična udubljenja/izbočine, koje je lako identifikovati.

6. Uljne mrlje

Image Uobičajene mrlje od ulja na aluminijskoj foliji formiraju se nakon žarenja, obično se pojavljuje kao svijetlo žuta, braon, ili smeđe mrlje.

7. Nepotpuno odmašćivanje

ImageZa testiranje potpunog odmašćivanja, test četkanja vodom koristi se za provjeru nivoa odmašćivanja nakon žarenja. Ako folija ne zadovolji navedeni nivo testa četkanja vodom, još uvijek može sadržavati ulje.

8. Edge Cracks

Image Rubne pukotine se odnose na uzdužne pukotine na ivicama folije. U teškim slučajevima, vidljive su očigledne praznine na ivicama.

9. Poor Flatness

Slika Loša ravnost opisuje lokalne valove na površini folije uzrokovane neravnomjernom deformacijom. Na osnovu lokacije kvara, klasifikovan je kao:

• Centralni talasi (valovi u sredini);
• Edge waves (valovi na rubovima);
• Talasi sa dva rebra (valovi ni u sredini ni na rubovima);
• Složeni talasi (kombinacija centralnih i rubnih valova).

10. Prianjanje

ImageFoil rolne sa problemima prijanjanja teško se odmotaju u pojedinačne listove; više listova može formirati stvrdnutu masu, a dužina slobodnog vješanja ne zadovoljava standarde. U teškim slučajevima, pojedinačni listovi se uopšte ne mogu odmotati - ozbiljno ometajući proizvodnju.

11. Rupe

ImageRupe su česta kvar na površinama od aluminijske folije.

12. Loose Winding

Image Labavo namotavanje nastaje kada folija nije čvrsto namotana tokom rezanja. Kada se drži okomito duž jezgre, dolazi do međuslojnog pomjeranja; pritiskom na foliju prstima stvaraju se lokalna udubljenja.

13. Burrs

Image Burrs su izbočine različite veličine na ivicama folije nakon rezanja nalik na kralježnicu.

14. Layer Mialignment

Neusklađenost ImageLayera odnosi se na nepravilan međuslojni pomak na krajnjoj strani rolne folije, što dovodi do neravne čeone strane.

15. Tapered Edge

Image Tapered edge (ili “rub u obliku tornja”) je poseban slučaj neusklađenosti sloja, gdje pomicanje međusloja na krajnjoj strani rolne folije stvara devijaciju nalik tornju - sa stranom koja liči na vrh tornja.