Керамикалық конденсаторлар - электр зарядын сақтау үшін диэлектрлік және металл электродтар ретінде керамикалық материалдарды пайдаланатын электрондық компоненттер. Олар тұтынушылық электроникада, байланыста, автомобиль электроникасында және өнеркәсіптік басқару қолданбаларында кеңінен қолданылады, мұнда олар ажырату, сүзу, байланыстыру, резонанс және энергияны сақтау сияқты маңызды функцияларды орындайды.
Зарядты сақтауды қамтамасыз ету және сыртқы тізбектермен электрлік байланыстарды орнату үшін электродтар конденсатор құрылымының ажырамас бөлігі болып табылады. Металл электродтар керамикалық диэлектриктің екі жағына да таралған немесе диэлектрлік қабаттармен көп қабатты құрылымдарда кезектесіп орналастырылған, бұл бірге негізгі конденсатор архитектурасын құрайды. Кернеу қолданылған кезде, екі электродта электр зарядтары жиналады және электрод құрылымы арқылы сыртқы тізбекке қосылады.
1. Керамикалық конденсаторларға арналған дәстүрлі күміс-паста электродтарының бағасы неге өсе береді?
Керамикалық конденсаторларға арналған дәстүрлі электродтарды жасау процесі әдетте күміс пастасын басып шығару және күйдіру процесін пайдаланады. Процесс әдетте керамикалық негізді дайындаудан, күміс пастасын басып шығарудан, кептіруден, жоғары температурада күйдіруден, электродты тексеруден және кейінгі өңдеуден тұрады. Бұл технология көптеген жылдар бойы жетілген күміс паста формулаларымен, трафаретті басып шығару технологияларымен, басып шығару процестерімен және күйдіру жүйелерімен кеңінен қолданылып келеді. Оның өндірістік жабдықтары мен қолдаушы инфрақұрылымы жақсы дамыған, өндіріс желісін енгізуге кедергісі салыстырмалы түрде төмен және әртүрлі сипаттамалары бар өнімдерге жақсы бейімделу мүмкіндігі бар.
Сонымен қатар, күміс пастасы негізгі өткізгіш компонент ретінде күміс ұнтағын пайдаланады және салыстырмалы түрде қалың қабықшалы процесс арқылы электрод түзеді. Нәтижесінде, күміс қабаты салыстырмалы түрде қалың болады, бұл өнім бірлігіне салыстырмалы түрде жоғары күміс шығынына әкеледі.
Күміс бағасы салыстырмалы түрде төмен болған кезде, күмісті көп тұтынумен байланысты шығындарға әсер онша маңызды болмады. Дегенмен, күміс бағасы ұзақ мерзімді перспективада өсе бергендіктен, бұл шығындар құрылымы барған сайын айқындала түсті. Күмістің жылдық орташа бағаларын юаньға айналдырғанда, күміс бағасы 2005 жылы шамамен 1,9 юань/г құрады, ал 2025 жылы шамамен 9,2 юань/г болды, бұл 20 жыл ішінде шамамен 4,8 есе өскенін білдіреді.
Көп көлемді керамикалық конденсатор өндірушілері үшін күміс бағасының өсуінің әсері өндіріс көлемінің өсуіне байланысты барған сайын маңызды бола түседі. Бірлікке шаққандағы салыстырмалы түрде жоғары күміс тұтынуы, жылдық өндіріс көлеміне миллиондаған, ондаған миллион немесе одан да көп компоненттерге көбейтілгенде, жалпы материалдық шығындар айтарлықтай болуы мүмкін. Күміс бағасы жоғары деңгейде қалғанда, дәстүрлі және жақсы қалыптасқан күміс-паста электроды процесі бағалы металдардың құнынан барған сайын айтарлықтай қысымға ұшырайды.
Осыған байланысты, күміс тұтынуды азайту және бағалы металдарға тәуелділікті және олардың бағасының ауытқуын азайту керамикалық конденсатор өндірушілері үшін маңызды мәселелерге айналды.
2. Zhenhua шаңсорғышының шығындарды азайту тәсілі: «күмісті алмастыратын мыс»-тан үздіксіз жаппай өндіріске дейін
Бағалы металдарды тұтынудың жоғары болуына, бірнеше процестік қадамдарға және дәстүрлі күміс паста электродтарымен байланысты күміс бағасының ауытқуларына жауап ретінде Zhenhua Vacuum керамикалық конденсатор электродтары үшін магнетронды шашыратуға негізделген «күмісті мыспен алмастыру» технологиялық жолын зерттеп, процесті оңтайландыру және материалды алмастыру арқылы шығындарды азайтуға тырысты.
Zhenhua Vacuum компаниясы дәстүрлі күміс паста электродын жасаудың орнына магнетронды тозаңдату технологиясын қолданады. Физикалық бумен тұндыру (PVD) процесі ретінде магнетронды тозаңдату металл материалды вакуумдық ортада керамикалық негіздің бетіне тікелей тұндыру арқылы электрод қабықшасын түзеді.
Дәстүрлі күміс пастасын трафареттік басып шығарумен салыстырғанда, бұл процесс күміс пастасын дайындау, басып шығару, кептіру және жоғары температурада күйдіру сияқты бірнеше дәстүрлі қадамдарды болдырмайды, осылайша жалпы процесс тізбегін қысқартады және аралық өңдеу мен қолмен жасалатын операцияларды азайтады. Күміс пастасы және онымен байланысты органикалық байланыстырғыштар мен тасымалдаушылар қажет емес болғандықтан, процесс паста негізіндегі электродтарды жасаумен байланысты органикалық шығарындылар мен технологиялық қалдықтарды азайта алады, бұл таза және автоматтандырылған өндіріс үшін үлкен әлеует береді.
Материалдық тұрғыдан алғанда, мыс күмісті алмастыратын негізгі өткізгіш материал ретінде қолданылады. Мыс тамаша электр өткізгіштігін ұсынады, ал оның материалдық құны күміске қарағанда айтарлықтай төмен. Бұл материал деңгейінде бағалы металдарды тұтынуды айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді. Жоғары көлемді өндіріс үшін мұндай материалды алмастыру электрод материалының құнын азайта отырып, күміс бағасының ауытқуының жалпы өндіріс шығындарына әсерін төмендетеді.
Дегенмен, күмісті мыспен алмастыру тек бір электрод материалын екіншісіне ауыстыру мәселесі емес. Мыс жоғары температурада тотығуға бейім, ал дәстүрлі мыс пастасын басып шығару және күйдіру процестері пастаның құрамын, күйдіру атмосферасын және технологиялық терезені қатаң бақылауды талап етеді. Керісінше, магнетронды шашырату мыс пленкаларын вакуумдық ортада тікелей тұндыруға мүмкіндік береді. Адгезия қабаттарын, өткізгіш қабаттарды және басқа да функционалды пленка стектерін жобалау арқылы бұл процесс пленканың адгезиясын, тығыздығын және электрлік өнімділігін жақсарта алады, бұл «күмісті алмастыратын мыстың» өнеркәсіптік енгізу үшін балама технологиялық жолды қамтамасыз етеді.
2.1 Процесті әзірлеуден жаппай өндіріске дейін: Zhenhua вакуумдық компаниясының екі жақты үздіксіз магнетронды шашырату өндіріс желісі
Магнетронды тозаңдату «күмісті алмастыратын мыстың» техникалық жолын қамтамасыз ете алады, бірақ көп көлемді керамикалық конденсатор өндірісі үшін тек қапталған үлгілерді өндіру жеткіліксіз. Негізгі қиындық - ұзақ мерзімді, тұрақты және үздіксіз жаппай өндіріске қол жеткізу.
Бұл талапты орындау үшін Zhenhua Vacuum компаниясы керамикалық конденсатор электродтарына арналған екі жақты үздіксіз магнетронды шашырату өндіріс желісін жасап шығарды, ол вакуумдық жабын технологиясын автоматтандырылған өндіріспен біріктіреді. Өндіріс желісіне кіргеннен кейін өнімдер әртүрлі технологиялық камералар арасында үздіксіз тасымалданады, ал электрод пленкалары бір өндіріс жүйесінде екі жағына да жиналады. Бұл қолмен аудару, қайталап тиеу және түсіру, сондай-ақ процестер арасындағы аралық өңдеу қажеттілігін азайтады.
Жабдық үздіксіз өндіріс желісінің конфигурациясын қолданады, бұл адгезия немесе өтпелі қабаттар мен өткізгіш қабаттарды қоса алғанда, әртүрлі пленка қабаттарын бір интеграцияланған жүйеге орналастыруға мүмкіндік береді. Автоматтандырылған материалды беру, дәл процесс параметрлерін басқару және өндіріс тактісін басқару арқылы жүйе жоғары көлемді өндіріс кезінде пленка қалыңдығының біркелкілігін және процестің тұрақтылығын жақсартады.
Бұл процесс бағыты жаппай өндірісте ұзақ мерзімді тексеруден өтті. 2012 жылы Zhenhua Vacuum компаниясы тұтынушыға керамикалық конденсатор электродтарына арналған екі жақты үздіксіз магнетронды шашырату өндіріс желісін жеткізді. 2026 жылға қарай өндіріс желісі 14 жыл бойы тұрақты жаппай өндірісте болды, бұл жабдықтың сенімділігін, екі жақты жабын консистенциясын және магнетронды шашыратуға негізделген «күмісті алмастыратын мыс» процесінің жаппай өндіріс мүмкіндігін ұзақ мерзімді тексеруді қамтамасыз етті.
Дәстүрлі күміс паста электродтарынан магнетронды шашыратуға негізделген «күмісті алмастыратын мысқа» көшу жай ғана материалды алмастыру емес. Бұл материалдарды, тұндыру процестерін және өндіріс әдістерін үйлесімді оңтайландыруды білдіреді. Магнетронды шашырату технологиясы және екі жақты үздіксіз өндіріс желісі арқылы Zhenhua Vacuum «күмісті алмастыратын мыс» тұжырымдамасын техникалық шешімнен тыс тұрақты, үздіксіз жаппай өндіріске айналдырды.
Жоғары көлемді керамикалық конденсатор өндірісі үшін «күмісті алмастыратын мыстың» экономикалық құндылығы материалдық шығындар азайған, өндіріс процесі жеңілдетілген және ұзақ мерзімді өндіріс тұрақтылығы бір уақытта қол жеткізілген кезде ғана толық жүзеге асырылуы мүмкін.
- Бұл мақаланы жариялағанвакуумдық жабын жабдықтарын өндіруші Чжэньхуа шаңсорғышы
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 23 қыркүйек