Anil Foil Tembaga yang Digulung: Membuka Kinerja yang Ditingkatkan untuk Aplikasi Tingkat Lanjut

Dalam industri teknologi tinggi seperti manufaktur elektronik, energi terbarukan, dan kedirgantaraan,gulungan foil tembagaberharga karena konduktivitasnya yang sangat baik, kelenturannya, dan permukaannya yang halus. Namun, tanpa pemanasan yang tepat, lembaran tembaga yang digulung dapat mengalami pengerasan kerja dan tegangan sisa, sehingga membatasi kegunaannya. Pemanasan merupakan proses penting yang menyempurnakan struktur mikrokertas tembaga, meningkatkan sifat-sifatnya untuk aplikasi yang menuntut. Artikel ini membahas prinsip-prinsip anil, dampaknya terhadap kinerja material, dan kesesuaiannya untuk berbagai produk kelas atas.

1. Proses Anil: Transformasi Mikrostruktur untuk Mendapatkan Sifat Unggul

Selama proses penggulungan, kristal tembaga dikompresi dan diperpanjang, sehingga menciptakan struktur berserat yang diisi dengan dislokasi dan tegangan sisa. Pengerasan kerja ini menghasilkan peningkatan kekerasan, pengurangan keuletan (perpanjangan hanya 3%-5%), dan sedikit penurunan konduktivitas hingga sekitar 98% IACS (Standar Tembaga Anil Internasional). Anil mengatasi masalah ini melalui urutan "pemanasan-penahanan-pendinginan" yang terkontrol:

1. Fase Pemanasan: : Itukertas tembagadipanaskan hingga suhu rekristalisasi, biasanya antara 200-300°C untuk tembaga murni, untuk mengaktifkan pergerakan atom.
2. Fase Penahanan: Mempertahankan suhu ini selama 2-4 jam memungkinkan butiran yang terdistorsi terurai, dan butiran baru yang sama sumbunya terbentuk, dengan ukuran berkisar 10-30μm.
3. Fase Pendinginan: Laju pendinginan lambat ≤5°C/menit mencegah timbulnya tekanan baru.

Data pendukung:

• Suhu anil secara langsung memengaruhi ukuran butiran. Misalnya, pada suhu 250°C, butiran berukuran sekitar 15μm terbentuk, yang menghasilkan kekuatan tarik sebesar 280 MPa. Peningkatan suhu hingga 300°C memperbesar butiran hingga 25μm, sehingga mengurangi kekuatan hingga 220 MPa.
• Waktu penahanan yang tepat sangat penting. Pada suhu 280°C, penahanan selama 3 jam memastikan rekristalisasi lebih dari 98%, sebagaimana diverifikasi oleh analisis difraksi sinar-X.

2. Peralatan Anil Canggih: Presisi dan Pencegahan Oksidasi

Anil yang efektif memerlukan tungku khusus yang dilindungi gas untuk memastikan distribusi suhu yang seragam dan mencegah oksidasi:

1. Desain Tungku: Kontrol suhu independen multi-zona (misalnya, konfigurasi enam zona) memastikan variasi suhu di seluruh lebar foil tetap dalam ±1,5°C.
2. Atmosfer Pelindung: Memperkenalkan nitrogen dengan kemurnian tinggi (≥99,999%) atau campuran nitrogen-hidrogen (3%-5% H₂) menjaga kadar oksigen di bawah 5 ppm, mencegah pembentukan oksida tembaga (ketebalan lapisan oksida <10 nm).
3. Sistem Pengangkutan: Pengangkutan rol bebas tegangan menjaga kerataan foil. Tungku anil vertikal canggih dapat beroperasi pada kecepatan hingga 120 meter per menit, dengan kapasitas harian 20 ton per tungku.

Studi Kasus: Seorang klien yang menggunakan tungku anil gas non-inert mengalami oksidasi kemerahan padakertas tembagapermukaan (kandungan oksigen hingga 50 ppm), yang menyebabkan gerinda selama pengetsaan. Peralihan ke tungku atmosfer pelindung menghasilkan kekasaran permukaan (Ra) ≤0,4μm dan meningkatkan hasil pengetsaan hingga 99,6%.

3. Peningkatan Kinerja: Dari “Bahan Baku Industri” menjadi “Bahan Fungsional”

Foil tembaga anilmenunjukkan perbaikan yang signifikan:

Peningkatan ini menjadikan foil tembaga anil ideal untuk:

1. Sirkuit Cetak Fleksibel (FPC): Dengan perpanjangan lebih dari 20%, foil tersebut mampu menahan lebih dari 100.000 siklus pembengkokan dinamis, memenuhi tuntutan perangkat yang dapat dilipat.
2. Kolektor Arus Baterai Lithium-Ion: Foil yang lebih lunak (HV<90) tahan terhadap keretakan selama pelapisan elektroda, dan foil 6μm yang sangat tipis mempertahankan konsistensi berat dalam ±3%.
3. Substrat Frekuensi Tinggi: Kekasaran permukaan di bawah 0,5μm mengurangi kehilangan sinyal, mengurangi kehilangan penyisipan sebesar 15% pada 28 GHz.
4. Bahan Pelindung Elektromagnetik: Konduktivitas 101% IACS memastikan efektivitas perisai minimal 80 dB pada 1 GHz.

4. CIVEN METAL: Teknologi Anil Terkemuka di Industri

CIVEN METAL telah mencapai beberapa kemajuan dalam teknologi anil:

1. Kontrol Suhu Cerdas: Memanfaatkan algoritma PID dengan umpan balik inframerah, mencapai presisi kontrol suhu ±1°C.
2. Penyegelan yang Ditingkatkan: Dinding tungku lapisan ganda dengan kompensasi tekanan dinamis mengurangi konsumsi gas hingga 30%.
3. Kontrol Orientasi Butir: Melalui pemanasan gradien, menghasilkan foil dengan kekerasan yang bervariasi sepanjang panjangnya, dengan perbedaan kekuatan lokal hingga 20%, cocok untuk komponen cap kompleks.

Validasi: Foil RTF-3 yang diperlakukan terbalik pasca-anil milik CIVEN METAL telah divalidasi oleh klien untuk digunakan pada PCB stasiun pangkalan 5G, mengurangi kehilangan dielektrik hingga 0,0015 pada 10 GHz dan meningkatkan laju transmisi hingga 12%.

5. Kesimpulan: Pentingnya Strategi Anil dalam Produksi Foil Tembaga

Anil lebih dari sekadar proses “panas-dingin”; ini adalah integrasi canggih antara ilmu material dan rekayasa. Dengan memanipulasi fitur mikrostruktur seperti batas butiran dan dislokasi,kertas tembagatransisi dari kondisi "keras kerja" ke kondisi "fungsional", yang mendukung kemajuan dalam komunikasi 5G, kendaraan listrik, dan teknologi yang dapat dikenakan. Seiring dengan berkembangnya proses anil menuju kecerdasan dan keberlanjutan yang lebih tinggi—seperti pengembangan tungku bertenaga hidrogen oleh CIVEN METAL yang mengurangi emisi CO₂ hingga 40%—lapisan tembaga yang digulung siap untuk membuka potensi baru dalam aplikasi mutakhir.