Keramikþéttar eru rafeindabúnaður sem notar keramikefni sem rafskaut og málmrafskaut til að geyma rafhleðslu. Þeir eru mikið notaðir í neytendatækni, fjarskiptum, bílaiðnaði og iðnaðarstýringum, þar sem þeir gegna mikilvægum hlutverkum eins og aftengingu, síun, tengingu, ómun og orkugeymslu.
Til að gera kleift að geyma hleðslu og koma á rafmagnstengingum við ytri rásir eru rafskaut ómissandi hluti af þéttabyggingunni. Málmrafskautin eru dreifð á báðum hliðum keramikrafskautsins eða til skiptis felld inn með rafskautslögunum í marglaga byggingu, sem saman mynda grunnbyggingu þéttisins. Þegar spenna er sett á safnast rafhleðslur saman á rafskautunum tveimur og tengjast ytri rásinni í gegnum rafskautabygginguna.
1. Hvers vegna heldur kostnaður við hefðbundnar silfurpasta rafskautar fyrir keramikþétta áfram að hækka?
Hefðbundin aðferð til að framleiða rafskaut fyrir keramikþétta notar yfirleitt silfurpastaprentun og brennsluferli. Ferlið felst almennt í undirbúningi keramikundirlags, silfurpastaprentun, þurrkun, háhitabrennslu, skoðun rafskauta og síðari vinnslu. Þessi tækni hefur verið mikið notuð í mörg ár, með þroskuðum silfurpastaformúlum, skjáprentunartækni, prentferlum og brennslukerfum. Framleiðslubúnaður og stuðningsinnviðir eru vel þróaðir, með tiltölulega lágum hindrunum fyrir innleiðingu framleiðslulína og góðri aðlögunarhæfni að vörum með mismunandi forskriftum.
Á sama tíma notar silfurpasta silfurduft sem aðalleiðandi efni og myndar rafskautið með tiltölulega þykkri filmu. Fyrir vikið er silfurlagið tiltölulega þykkt, sem leiðir til tiltölulega mikillar silfurnotkunar á hverja vörueiningu.
Þegar verð á silfri var tiltölulega lágt voru kostnaðaráhrifin sem tengdust mikilli silfurneyslu minni. Hins vegar, þar sem silfurverð hefur haldið áfram að hækka til langs tíma litið, hefur þessi kostnaðaruppbygging orðið sífellt áberandi. Miðað við árlegt meðalverð á silfri, umreiknað í RMB, var verð á silfri um það bil 1,9 RMB/g árið 2005, samanborið við um það bil 9,2 RMB/g árið 2025, sem er um það bil 4,8-fald aukning á 20 árum.
Fyrir framleiðendur keramikþétta í stórum stíl verða áhrif hækkandi silfurverðs sífellt meiri eftir því sem framleiðslumagn eykst. Tiltölulega mikil silfurnotkun á hverja einingu, margfölduð með árlegri framleiðslu upp á milljónir, tugi milljóna eða jafnvel fleiri íhluti, getur leitt til verulegs heildarkostnaðar við efni. Þegar silfurverð helst hátt stendur hefðbundna og vel þekkta silfurpasta-rafskautsferlið frammi fyrir sífellt meiri þrýstingi vegna kostnaðar við eðalmálma.
Í ljósi þessa hefur það orðið mikilvæg atriði fyrir framleiðendur keramikþétta að draga úr silfurnotkun og minnka ósjálfstæði gagnvart eðalmálmum og verðsveiflum þeirra.
2. Kostnaðarlækkunaraðferð Zhenhua Vacuum: Frá „kopar í stað silfurs“ til stöðugrar fjöldaframleiðslu
Til að bregðast við mikilli notkun eðalmálma, mörgum ferlisskrefum og verðsveiflum á silfur sem tengjast hefðbundnum silfurpasta-rafskautum, hefur Zhenhua Vacuum verið að kanna möguleikann á að nota segulspúttunartækni sem „skipta út silfri“ fyrir keramikþéttirafskauta og hefur leitast við að lækka kostnað bæði með því að hámarka ferli og skipta út efnum.
Í stað þess að reiða sig á hefðbundna framleiðslu á silfurpasta rafskautum notar Zhenhua Vacuum segulspúttunartækni. Sem efnisleg gufuútfelling (PVD) ferlið, þar sem segulspúttunarferlið setur málmefni beint á yfirborð keramik undirlagsins í lofttæmi til að mynda rafskautsfilmu.
Í samanburði við hefðbundna silfurpasta-skjáprentun útilokar þetta ferli nokkur hefðbundin skref, þar á meðal undirbúning silfurpasta, prentun, þurrkun og háhitabrennslu, sem styttir þannig heildarferliskeðjuna og dregur úr millistigum meðhöndlun og handvirkum aðgerðum. Þar sem silfurpasta og tengd lífræn bindiefni og burðarefni eru ekki nauðsynleg, getur ferlið einnig dregið úr lífrænum losunum og ferlisúrgangi sem tengist framleiðslu á pasta-byggðum rafskautum, sem veitir meiri möguleika á hreinni og sjálfvirkari framleiðslu.
Frá sjónarhóli efnis er kopar notaður sem aðalleiðandi efni í stað silfurs. Kopar býður upp á framúrskarandi rafleiðni en efniskostnaður hans er verulega lægri en silfurs. Þetta gerir kleift að draga verulega úr notkun eðalmálma á efnisstigi. Fyrir framleiðslu í miklu magni getur slík efnisskipti lækkað kostnað við rafskautsefni og dregið úr áhrifum sveiflna í silfurverði á heildarframleiðslukostnað.
Hins vegar snýst það ekki bara um að skipta út einu rafskautsefni fyrir annað að skipta um silfur. Kopar er viðkvæmur fyrir oxun við hækkað hitastig og hefðbundnar koparpasta prentunar- og brennsluaðferðir krefjast strangrar stjórnunar á pastaformúlu, brennslulofti og ferlisglugga. Segulspútrun, hins vegar, gerir kleift að setja koparfilmur beint í lofttæmisumhverfi. Með hönnun viðloðunarlaga, leiðandi laga og annarra virkra filmustafla getur ferlið bætt viðloðun, þéttleika og rafmagnsafköst filmunnar, sem veitir aðra ferlisleið fyrir iðnaðarframleiðslu á „kopar sem kemur í stað silfurs“.
2.1 Frá þróun ferla til fjöldaframleiðslu: Tvíhliða samfelld segulspúttunarframleiðslulína Zhenhua Vacuum
Segulspútrun getur veitt tæknilega leið til að „kopar komi í stað silfurs“, en fyrir framleiðslu á keramikþéttum í miklu magni er ekki nóg að framleiða húðuð sýni ein og sér. Helsta áskorunin er að ná fram langtíma, stöðugri og samfelldri fjöldaframleiðslu.
Til að mæta þessari kröfu hefur Zhenhua Vacuum þróað tvíhliða samfellda segulspúttunarframleiðslulínu fyrir keramikþéttir, sem samþættir lofttæmishúðunartækni við sjálfvirka framleiðslu. Eftir að vörurnar koma inn í framleiðslulínuna eru þær stöðugt fluttar á milli mismunandi vinnsluklefa, á meðan rafskautsfilmur eru settar á báðar hliðar í sama framleiðslukerfi. Þetta dregur úr þörfinni fyrir handvirka snúninga, endurtekna hleðslu og affermingu og millivinnslu milli ferla.
Búnaðurinn notar samfellda framleiðslulínuuppsetningu, sem gerir kleift að setja mismunandi filmulög, þar á meðal viðloðunar- eða millilag og leiðandi lög, innan sama samþætta kerfisins. Með sjálfvirkum efnisflutningi, nákvæmri stjórnun á ferlisbreytum og framleiðslutaktstjórnun bætir kerfið einsleitni filmuþykktar og stöðugleika ferlisins við framleiðslu í miklu magni.
Þessi ferlisleið hefur einnig gengist undir langtímaprófanir í fjöldaframleiðslu. Árið 2012 afhenti Zhenhua Vacuum viðskiptavinum tvíhliða samfellda segulspúttunarframleiðslulínu fyrir keramikþéttir. Frá og með 2026 hefur framleiðslulínan verið stöðug í fjöldaframleiðslu í 14 ár, sem veitir langtímaprófanir á áreiðanleika búnaðar, samræmi tvíhliða húðunar og fjöldaframleiðslumöguleika segulspúttunarbyggðrar „kopar í stað silfurs“.
Umskiptin frá hefðbundnum silfurpasta-rafskautum yfir í segulspúttunar-byggða „kopar í stað silfurs“ eru ekki bara efnisskipti. Þau fela í sér samræmda hagræðingu efna, útfellingarferla og framleiðsluaðferða. Með segulspúttunartækni og tvíhliða samfelldri framleiðslulínu hefur Zhenhua Vacuum fært hugmyndina um „kopar í stað silfurs“ út fyrir tæknilega lausn og yfir í stöðuga, samfellda fjöldaframleiðslu.
Fyrir framleiðslu á keramikþéttum í miklu magni er efnahagslegt gildi þess að „kopar komi í stað silfurs“ aðeins hægt að ná til fulls þegar efniskostnaður er lækkaður, framleiðsluferlið er hagrætt og langtíma framleiðslustöðugleiki er náð samtímis.
-Þessi grein var birt afframleiðandi tómarúmhúðunarbúnaðar Zhenhua tómarúm
Birtingartími: 23. september 2026