อลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์: การผลิต, คุณสมบัติ, การใช้งานและการระบุคุณภาพ

อลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์เป็นอลูมิเนียมฟอยล์ชนิดหนึ่งที่แปรรูปจากแท่งอลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูงผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การรีด, ทำความสะอาด, และกรีด. เป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค.

2. ภาพรวม

หลังจากที่วัสดุอะลูมิเนียมถูกแปรรูปเป็นฟอยล์แล้ว, อลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ผ่านการบำบัดการกัดผิวและการบำบัดออกซิเดชันอีกครั้ง, ตามด้วยกระบวนการคดเคี้ยวเพื่อผลิตตัวเก็บประจุ. อลูมิเนียมฟอยล์ก่อนการแกะสลักเรียกว่า ฟอยล์ธรรมดา, หลังจากแกะสลักแล้วจะเรียกว่า ฟอยล์แกะสลัก, และหลังจากการบำบัดด้วยออกซิเดชั่นอีกครั้งจะเรียกว่า ฟอยล์ขึ้นรูป. อลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์หมายถึงฟอยล์ธรรมดาโดยเฉพาะ, ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับการผลิตตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค. ขึ้นอยู่กับลำดับของกระบวนการผลิต, แบ่งออกเป็นอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์และฟอยล์อิเล็กโทรด โดยที่ฟอยล์อิเล็กโทรดประกอบด้วยฟอยล์แกะสลักและฟอยล์ขึ้นรูป.

ร่วมกับอิเล็กโทรไลต์, บัญชีอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ 30%-70% ของต้นทุนวัตถุดิบของตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค (แตกต่างกันไปตามขนาดของตัวเก็บประจุ). มันสามารถกักเก็บพลังงานไฟฟ้าและยังทำหน้าที่เป็นขั้วบวกและขั้วลบของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า.

 

3. รายชื่อห่วงโซ่อุตสาหกรรมอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์

 

ในฐานะหนึ่งในส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ขั้นพื้นฐานที่สุด, ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์, เครื่องใช้ในครัวเรือน, และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ อีกมากมาย. มีขนาดเล็ก, ความจุขนาดใหญ่, และต้นทุนต่ำ - โดยเฉพาะอย่างยิ่ง, ราคาต่อหน่วยความจุต่ำที่สุดในบรรดาตัวเก็บประจุทุกประเภท, สอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาผลิตภัณฑ์สารสนเทศที่มีต้นทุนต่ำ. ตัวเก็บประจุเหล่านี้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การสื่อสาร, เครื่องใช้ในครัวเรือน, รถยนต์, อิเล็กทรอนิกส์, การบินและอวกาศ, และวัสดุใหม่, ที่มีความต้องการของตลาดมหาศาล. ตอนนี้, ผลลัพธ์ของตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคคิดเป็น 45% ของเอาต์พุตรวมของตัวเก็บประจุทั้งหมด.

4. กระบวนการผลิตอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์

อลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์เป็นอลูมิเนียมฟอยล์ชนิดหนึ่งที่มีความบริสุทธิ์สูง. ผลิตโดยอลูมิเนียมรีดร้อนรีดร้อน (อลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูง) หลอมเป็นแผ่นอลูมิเนียม, ตามด้วยการรีดเย็นและการหลอมเพิ่มเติม. กระบวนการผลิตเฉพาะของอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วย:การหล่อ - การแช่ - การรีดร้อน - การหลอมล่วงหน้า - การรีดเย็น - การหลอมระดับกลาง - การรีดเย็น - การรีดฟอยล์ - การตัด - การทดสอบประสิทธิภาพ - บรรจุภัณฑ์

5. การจำแนกประเภทของอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์

อลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์สามารถแบ่งออกได้เป็นสามประเภทหลัก: ฟอยล์แอโนดไฟฟ้าแรงสูง, ฟอยล์แอโนดแรงดันต่ำ, และฟอยล์แคโทด.

• ฟอยล์แอโนดไฟฟ้าแรงสูง ผ่านการกัดกร่อนของรูพรุนทรงกระบอก;
• ฟอยล์แอโนดแรงดันต่ำผ่านไปการกัดกร่อนเป็นรูพรุน;
• ฟอยล์แอโนดแรงดันปานกลางผ่านการกัดกร่อนของหนอนกิน.

ฟอยล์แอโนดไฟฟ้าแรงสูงยังแบ่งออกเป็นสองประเภทเพิ่มเติม: ฟอยล์ไฟฟ้าแรงสูงคุณภาพสูงและฟอยล์ไฟฟ้าแรงสูงธรรมดา.

• ฟอยล์แอโนดแรงดันสูงคุณภาพสูงมีเอกลักษณ์เฉพาะด้วย “สองเสียงสูงและหนึ่งบาง”: ความบริสุทธิ์สูง, เนื้อลูกบาศก์สูง, และฟิล์มออกไซด์พื้นผิวบาง. ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้มีคุณภาพที่เหนือกว่าแต่มีต้นทุนที่สูงกว่า เนื่องจากต้องใช้ความบริสุทธิ์ของอะลูมิเนียม > 99.99%, เนื้อลูกบาศก์ของ 96%, และการบำบัดความร้อนสูญญากาศดำเนินการภายใต้เงื่อนไข10⁻³ Pa ~ 10⁻⁵ Pa.
• ฟอยล์แอโนดไฟฟ้าแรงสูงธรรมดาเป็นทางเลือกที่ประหยัดและใช้งานได้จริง, ด้วยความบริสุทธิ์ของอะลูมิเนียม > 99.98%, เนื้อลูกบาศก์ > 92%, และการบำบัดความร้อนสุญญากาศดำเนินการภายใต้เงื่อนไข 10⁻¹ Pa ~ 10⁻² Pa.

แคโทดฟอยล์มีให้เลือกสองสถานะ: สถานะอ่อนและสถานะแข็ง.

• ญี่ปุ่นใช้การแกะสลักด้วยเคมีไฟฟ้าเป็นหลักสำหรับฟอยล์แคโทดสถานะอ่อน;
• ยุโรปตะวันตกส่วนใหญ่ใช้การกัดด้วยสารเคมีสำหรับฟอยล์แคโทดแบบฮาร์ดสเตต.

แต่ละรัฐมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง:

• ฟอยล์แคโทดแบบอ่อนใช้อลูมิเนียมฟอยล์ที่มีความบริสุทธิ์สูง (> 99.85%) ไม่มีเนื้อหาเป็นทองแดง, รับประกันคุณภาพที่ดีเยี่ยมแต่ต้นทุนสูงกว่า;
• ฟอยล์แคโทดแบบฮาร์ดสเตตใช้ฟอยล์อลูมิเนียมที่มีทองแดงซึ่งมีความบริสุทธิ์ต่ำ, ส่งผลให้ต้นทุนลดลง.

6. การใช้ฟอยล์อลูมิเนียมอิเล็กทรอนิกส์

อลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวเก็บประจุ. ตัวเก็บประจุแบ่งออกเป็นสามประเภทหลักตามวัสดุ: ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค, ตัวเก็บประจุเซรามิก, และตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม. ในหมู่เหล่านี้, ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคเป็นตัวเก็บประจุอิเล็กทรอนิกส์ชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด.

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการผลิตตัวเก็บประจุของจีนได้ผลักดันความต้องการอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ในประเทศเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง. อย่างไรก็ตาม, เนื่องจากความยากทางเทคนิคสูงในการผลิตอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับขั้วบวกของตัวเก็บประจุ, กำลังการผลิตในประเทศสำหรับผลิตภัณฑ์ระดับกลางถึงระดับสูงยังคงไม่เพียงพอ. แต่ถึงอย่างไร, สถานการณ์นี้ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากปริมาณการจัดหาผลิตภัณฑ์ฟอยล์อลูมิเนียมในประเทศยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง.

ใน 2016:

• กำลังการผลิตอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ของจีนถึงประมาณนี้ 85,000 ตัน, เพิ่มขึ้นของ 7,000 ตันเมื่อเทียบกับ 78,000 ตันเข้า 2015;
• ผลผลิตของอุตสาหกรรมอยู่ที่ประมาณ 51,900 ตัน, การเติบโตปีต่อปีของ 2.77% จาก 50,500 ตันเข้า 2015;
• การบริโภคของตลาดอยู่ที่ประมาณ 47,900 ตัน, ขึ้น 3.01% ปีต่อปีจาก 46,500 ตันเข้า 2015;
• ขนาดตลาดของอุตสาหกรรมถึงประมาณ 1.207 ล้านล้านหยวน, เพิ่มขึ้นปีต่อปีของ 5.97% จาก 1.139 พันล้านหยวนใน 2015.

 

ImageStatistics เกี่ยวกับขนาดตลาดของอุตสาหกรรมฟอยล์อลูมิเนียมอิเล็กทรอนิกส์ของจีน (2011-2016)

 

ImageStatistics เกี่ยวกับปริมาณอุปสงค์ของอุตสาหกรรมอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ของจีน (2011-2016)

 

แผนภูมิแนวโน้มราคาของอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ของจีน (ฟอยล์ธรรมดา) (2011-2016)

7. การวิเคราะห์ทางเทคนิคของอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์

การผลิตของ อลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นกระบวนการประมวลผลที่มีความแม่นยำ, และคุณภาพของผลิตภัณฑ์มีความเชื่อมโยงกับวัตถุดิบอย่างใกล้ชิด, ระบบควบคุม, และความก้าวหน้าของอุปกรณ์การผลิต.

ทั่วโลก, ในขณะที่การผลิตฟอยล์อลูมิเนียมอิเล็กทรอนิกส์ของจีนกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว, องค์กรในยุโรปและอเมริกายังคงมีข้อได้เปรียบในด้านเทคโนโลยีขั้นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ไฟฟ้าแรงสูง. เนื่องจากข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับเทคโนโลยีกระบวนการ, เทคโนโลยีอุปกรณ์, และการจัดการการผลิตในการผลิตอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์, การผลิตจะต้องปฏิบัติตามการไหลของกระบวนการและคุณลักษณะของอุปกรณ์อย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติเหมาะสม.

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา, ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, อุปกรณ์หลักที่ใช้ในการผลิตอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ได้รับการแปลในประเทศจีน. ตอนนี้, คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยโรงงานอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ในประเทศโดยใช้อุปกรณ์ในประเทศนั้นแซงหน้าและเหนือกว่าผลิตภัณฑ์จากญี่ปุ่นและเกาหลีใต้ด้วยซ้ำ. อย่างไรก็ตาม, ในส่วนของระบบควบคุม, เทคโนโลยีของผู้ผลิตรายใหญ่ในประเทศยังไม่บรรลุนิติภาวะ, ส่วนใหญ่ยังคงพึ่งพาระบบควบคุมจากต่างประเทศ. ในทางเทคนิค, สายการผลิตและกระบวนการในประเทศเลียนแบบและนำเทคโนโลยีจากต่างประเทศมาใช้หรือใช้แบบจำลองทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับความร่วมมือกับทุนต่างประเทศ.

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคอย่างต่อเนื่อง, ประเทศจีนมีความก้าวหน้าทางเทคนิคที่สำคัญในการแปรรูปอลูมิเนียมฟอยล์:

• การนำเอาความบริสุทธิ์สูงมาใช้, วัสดุอลูมิเนียมฟอยล์ประสิทธิภาพสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแกะสลักอย่างมาก และลดกระแสรั่วไหลของฟิล์มไดอิเล็กทริกออกไซด์;
• การพัฒนากระบวนการกัดและการขึ้นรูปขั้นสูงได้เพิ่มความจุจำเพาะของฟอยล์แคโทดและแอโนด ในขณะเดียวกันก็ลดกระแสรั่วไหลของฟอยล์ธรรมดาแอโนดอีกด้วย;
• เพื่อให้ตัวเก็บประจุมีขนาดเล็กลงและทำให้แบนลง, มีความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการประมวลผลสำหรับความจุจำเพาะสูงและความแข็งแรงสูงของอลูมิเนียมฟอยล์ขึ้นรูป.

การอ่านแบบขยาย: วิธีแยกแยะคุณภาพของอลูมิเนียมฟอยล์?

1. รอยขีดข่วน

 

รูปภาพรอยขีดข่วนอลูมิเนียมฟอยล์หมายถึงความเสียหายบนพื้นผิวของฟอยล์หรือใบหน้าที่เกิดจากการชนกับวัตถุอื่น ๆ ในระหว่างการจัดการหรือการจัดเก็บ. รอยขีดข่วนส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากความประมาทระหว่างบรรจุภัณฑ์.

2. การกัดกร่อน

 

ImageCorrosion หมายถึงข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวอลูมิเนียมฟอยล์หลังจากปฏิกิริยาทางเคมีหรือไฟฟ้าเคมีกับตัวกลางที่อยู่รอบๆ. ฟอยล์ที่สึกกร่อนจะสูญเสียความมันวาว, และในกรณีร้ายแรง, ผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนสีเทาเกิดขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อรูปลักษณ์ที่สวยงามของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย.

3. ฟองอากาศ

รูปภาพอลูมิเนียมฟอยล์ที่มีข้อบกพร่องเป็นฟองที่พื้นผิวมีส่วนยื่นออกมาของช่องรูปวงกลมหรือรูปทรงแถบที่ผิดปกติบนพื้นผิว. ส่วนที่ยื่นออกมาเหล่านี้มีขอบเรียบ, ไม่สมมาตรทั้งสองด้าน, และจะมีการสุ่มแจก. ฟองอากาศบนพื้นผิวทำให้เกิดความเครียดที่ไม่สม่ำเสมอบนแถบฟอยล์, อาจนำไปสู่การแตกหักและการหยุดการผลิต.

4. แถบด้านมืด

Imageแถบด้านมืดส่วนใหญ่จะปรากฏบนฟอยล์อลูมิเนียมรีดสองชั้น. เดอะ “ด้านมืด” มองเห็นลวดลายสลับแสงและสีเข้มชัดเจนตามทิศทางการกลิ้ง, ซึ่งทำให้ฟอยล์ดูไม่สวยงาม.

5. ความประทับใจ

การแสดงผลภาพบนอลูมิเนียมฟอยล์อาจเกิดจากหลายปัจจัย: ข้อบกพร่องหรือเศษโลหะที่เกาะติด/สิ่งสกปรกบนลูกกลิ้ง/ลูกกลิ้งนำทาง; ปลอก/แกนที่ไม่สะอาด หรือมีส่วนที่ยื่นออกมาเรียบเฉพาะที่; หรือวัตถุแปลกปลอมติดอยู่กับฟอยล์ระหว่างการม้วน. ฟอยล์ที่มีรอยพิมพ์มักมีรอยกด/ส่วนที่ยื่นออกมาเพียงครั้งเดียวหรือเป็นระยะๆ, ซึ่งง่ายต่อการระบุ.

6. คราบน้ำมัน

Imageคราบน้ำมันทั่วไปบนฟอยล์อลูมิเนียมเกิดขึ้นหลังการอบอ่อน, มักปรากฏเป็นสีเหลืองอ่อน, สีน้ำตาล, หรือจุดสีน้ำตาลอ่อน.

7. การล้างไขมันที่ไม่สมบูรณ์

Imageเพื่อทดสอบการขจัดคราบไขมันโดยสมบูรณ์, การทดสอบการแปรงด้วยน้ำจะใช้เพื่อตรวจสอบระดับการขจัดไขมันหลังจากการหลอม. หากฟอยล์ไม่เป็นไปตามระดับที่กำหนดให้ทดสอบการแปรงน้ำ, มันอาจมีน้ำมันอยู่.

8. ขอบแตก

รอยแตกของ ImageEdge หมายถึงการแตกตามยาวของขอบฟอยล์. ในกรณีที่รุนแรง, มีช่องว่างชัดเจนที่ขอบ.

9. ความเรียบไม่ดี

รูปภาพความเรียบที่ไม่ดีอธิบายถึงการเกิดคลื่นเฉพาะจุดบนพื้นผิวฟอยล์ที่เกิดจากการเสียรูปไม่สม่ำเสมอ. ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่มีข้อบกพร่อง, มันถูกจัดประเภทเป็น:

• คลื่นกลาง (มีลักษณะเป็นลูกคลื่นอยู่ตรงกลาง);
• ขอบคลื่น (รอยคลื่นที่ขอบ);
• คลื่นสองซี่โครง (ไม่เป็นคลื่นตรงกลางหรือที่ขอบ);
• คลื่นผสม (การรวมกันของคลื่นกลางและขอบ).

10. การยึดเกาะ

ม้วน ImageFoil ที่มีปัญหาการยึดเกาะยากที่จะคลี่เป็นแผ่นเดียว; หลายแผ่นอาจกลายเป็นก้อนเนื้อเค้ก, และความยาวแขวนอิสระไม่เป็นไปตามมาตรฐาน. ในกรณีที่รุนแรง, ไม่สามารถคลี่แผ่นเดียวออกได้เลย ส่งผลให้การผลิตหยุดชะงักอย่างรุนแรง.

11. หลุม

ImageHoles เป็นข้อบกพร่องทั่วไปบนพื้นผิวอลูมิเนียมฟอยล์.

12. ขดลวดหลวม

Imageการม้วนแบบหลวมเกิดขึ้นเมื่อฟอยล์ไม่ได้พันแน่นระหว่างการตัด. เมื่อจับในแนวตั้งตามแนวแกน, การกระจัดระหว่างชั้นเกิดขึ้น; การกดฟอยล์ด้วยนิ้วจะทำให้เกิดความหดหู่ในท้องถิ่น.

13. เลนซ์

ImageBurrs คือส่วนที่ยื่นออกมาคล้ายสันซึ่งมีขนาดแตกต่างกันบนขอบของฟอยล์หลังการตัด.

14. การจัดแนวชั้นไม่ตรง

การวางแนวของ ImageLayer ไม่ถูกต้องหมายถึงการเคลื่อนตัวของชั้นที่ไม่สม่ำเสมอที่ส่วนปลายของม้วนฟอยล์, ส่งผลให้ใบหน้าไม่เรียบเสมอกัน.

15. ขอบเรียว

รูปภาพขอบเรียว (หรือ “ขอบรูปหอคอย”) เป็นกรณีพิเศษของการวางแนวชั้นที่ไม่ตรง, โดยที่การเคลื่อนตัวของชั้นต่างๆ บนใบหน้าด้านท้ายของม้วนฟอยล์ทำให้เกิดการเบี่ยงเบนคล้ายหอคอย โดยที่ด้านข้างมีลักษณะคล้ายปลายหอคอย.