Menggantikan Perak dengan Kuprum dalam Elektrod Kapasitor Seramik: Talian Percikan Berterusan Dua Sisi Zhenhua Vacuum Telah Mencapai Pengeluaran Besar-besaran yang Stabil selama 14 Tahun

Dalam pembuatan kapasitor seramik, elektrod secara tradisinya dihasilkan melalui pencetakan pes perak diikuti dengan pengeringan dan pensinteran. Oleh kerana pes perak mengandungi kadar perak yang tinggi dan menghasilkan lapisan elektrod yang agak tebal, penggunaan perak secara keseluruhan adalah besar, menjadikan turun naik harga perak sebagai faktor langsung yang mempengaruhi kos bahan elektrod.

Sepanjang dua dekad yang lalu, kenaikan harga perak yang berterusan telah menjadi pembolehubah yang tidak dapat dielakkan bagi pengeluar kapasitor seramik. Berdasarkan purata harga perak tahunan antarabangsa, purata harga perak adalah kira-kira RMB 3,350/kg pada tahun 2008, meningkat kepada sekitar RMB 9,190/kg pada tahun 2025—peningkatan kira-kira 2.7 kali ganda dalam tempoh 17 tahun.

Selain kos perak yang tinggi, batasan proses pes perak konvensional juga semakin ketara. Pencetakan, pengeringan dan pensinteran melibatkan pelbagai langkah proses, pengendalian bahan intensif dan operasi manual. Pada masa yang sama, keperluan alam sekitar yang semakin ketat dan permintaan untuk pembuatan automatik mendorong pengeluar untuk menilai semula kedua-dua bahan elektrod dan proses pemendapan, dengan tumpuan untuk mengurangkan penggunaan perak, memendekkan rantaian proses dan mencapai pengeluaran besar-besaran yang sangat automatik.

Walaupun industri masih banyak bergantung pada pemprosesan pes perak, Zhenhua Vacuum dan pelanggannya telah mula meneroka pendekatan "penggantian tembaga dengan perak".

Berfikir Ke Hadapan: Permintaan Pelanggan Mendahului Pasaran

Pada tahun 2008, ketika krisis kewangan global melanda pasaran dan ketidakpastian meningkat, pengeluar domestik terkemuka bagi kapasitor seramik mewah mula menilai potensi impak jangka panjang daripada turun naik harga bahan mentah dan transformasi proses pembuatan sebelum kenaikan harga perak telah mewujudkan tekanan kos langsung.

Oleh itu, pelanggan telah memasukkan pengoptimuman proses elektrod ke dalam strategi pembuatan jangka panjangnya: mengurangkan kebergantungan pada perak dan pendedahan kepada turun naik harga perak sambil mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan produk; dan pada masa yang sama, mengalihkan pengeluaran elektrod daripada operasi manual dan separa manual ke arah pengeluaran besar-besaran automatik dan piawai untuk meningkatkan konsistensi produk, kestabilan proses dan keupayaan bekalan jangka panjang.

Pelanggan tersebut telah menghubungi Zhenhua Vacuum untuk bersama-sama meneroka laluan teknikal baharu: Bolehkah bahan alternatif digunakan untuk menghasilkan elektrod kapasitor seramik, sementara proses pemendapan baharu dan peralatan pengeluaran automatik dapat membolehkan pembuatan dalam jumlah yang tinggi, stabil dan jangka panjang?

Penerokaan Awal: Membina Semula Proses Elektrod dengan Kuprum

Pada permulaan projek, tiada penyelesaian yang sedia ada. Bahan alternatif perlu memberikan kekonduksian elektrik yang baik dan kelebihan kos, di samping memberikan lekatan salutan yang sangat baik dan kebolehpercayaan jangka panjang. Proses baharu ini juga perlu serasi dengan pengeluaran automatik.

Selepas beberapa pusingan penilaian teknikal, tembaga muncul sebagai pilihan yang berdaya maju. Kekonduksian elektriknya hampir sama dengan perak dan kos bahannya jauh lebih rendah. Walau bagaimanapun, tembaga terdedah kepada pengoksidaan pada suhu tinggi, yang bermaksud bahawa proses pes perak konvensional tidak dapat direplikasi begitu sahaja. Kaedah pemendapan, parameter proses dan peralatan pengeluaran semuanya perlu dibangunkan dengan baharu.

Pada masa itu, tiada contoh domestik yang mantap bagi pengeluaran besar-besaran elektrod kuprum untuk kapasitor seramik. Bahan, teknologi proses dan pembangunan peralatan semuanya perlu bermula dari bawah ke atas. Daripada menunggu penyelesaian bahan dimuktamadkan, Zhenhua Vacuum terlibat dari peringkat awal projek dan bekerjasama rapat dengan pelanggan untuk menetapkan laluan teknikal. Percubaan sampel, pengesahan salutan dan pembangunan proses pengeluaran besar-besaran dijalankan selari dengan kejuruteraan peralatan, membolehkan proses pemendapan dan barisan pengeluaran berkembang bersama.

Akhirnya, kedua-dua pihak memilih magnetron sputtering (PVD) sebagai teknologi teras. Filem yang termendap memberikan lekatan yang kuat pada substrat dan membolehkan lapisan elektrod kuprum dimendapkan terus ke permukaan seramik tanpa pengikat organik yang digunakan dalam pes perak. Ini menghapuskan keperluan untuk pelarut dan penyejatan yang berkaitan dengannya, di samping menghapuskan langkah pensinteran suhu tinggi, menghasilkan proses kering yang lebih bersih dan mesra alam berbanding pemprosesan basah konvensional.

Untuk meningkatkan kecekapan pemendapan dan daya pemprosesan pengeluaran, Zhenhua membangunkan barisan pengeluaran percikan berterusan dua sisi. Sebaik sahaja komponen seramik memasuki sistem vakum, kedua-dua belah boleh disalut tanpa membalik secara manual, manakala pemindahan bahan berterusan menghubungkan peringkat proses individu. Penyelesaian proses kering ini menggantikan pelbagai langkah proses basah iaitu "pencetakan pes perak → pengeringan → pensinteran," memudahkan keseluruhan rantaian proses sambil meningkatkan konsistensi kelompok ke kelompok dan kecekapan pengeluaran.

Pada tahun 2012, peralatan tersebut telah berjaya diserahkan. Daripada perbincangan teknikal awal dan pembangunan proses hinggalah pentauliahan dan pelaksanaan barisan pengeluaran, projek ini mengambil masa kira-kira dua tahun.

Pengesahan Jangka Panjang: 14 Tahun Pengeluaran Besar-besaran Berterusan

Sehingga September 2026, talian semburan berterusan dua sisi yang dihantar pada tahun 2012 masih beroperasi di kemudahan pelanggan dan menyokong pengeluaran besar-besaran yang stabil. Walaupun memenuhi keperluan untuk keseragaman salutan, automasi proses dan pembuatan volum tinggi, penyelesaian "penggantian tembaga perak" dengan ketara mengurangkan kebergantungan pada perak logam berharga dan menurunkan kos bahan elektrod, di samping selaras dengan keperluan pembuatan yang lebih bersih dan lebih bertanggungjawab terhadap alam sekitar. Selepas 14 tahun operasi berterusan, peralatan ini telah memberikan pengesahan jangka panjang bagi penyelesaian proses dan peralatan dari segi kecekapan kos, kualiti salutan, kebolehpercayaan pengeluaran dan kestabilan pengeluaran besar-besaran.

Pada masa itu, industri domestik masih di peringkat awal memahami dan menerima pakai laluan kuprum-elektrod, dengan kebanyakan pengeluar terus bergantung pada pemprosesan pes perak. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, peningkatan tekanan kos daripada pes perak telah mempercepatkan peralihan industri ke arah "penggantian kuprum perak", menjadikan peralatan percikan sebagai penyelesaian yang semakin dicari untuk pengeluaran elektrod kapasitor seramik. Hala tuju teknikal yang sama telah berkembang daripada penerokaan awal yang berpandangan ke hadapan kepada tumpuan industri utama hari ini—dengan 14 tahun pengesahan pengeluaran di antaranya.

Bagi pelanggan, manfaatnya adalah jangka panjang. Selain mengurangkan kos bahan secara langsung, sistem pengeluaran telah menghapuskan kepekaannya terhadap turun naik harga perak 14 tahun lebih awal daripada kebanyakan industri. Pelanggan juga mendapat kelebihan awal dalam pematuhan alam sekitar dan automasi pembuatan. Walaupun banyak pengeluar hanya dalam beberapa tahun kebelakangan ini mula menghadapi tekanan yang semakin meningkat daripada harga perak dan transformasi proses, pelanggan ini telah mengekalkan pengeluaran yang stabil dengan teknologi ini selama 14 tahun.

Projek ini merupakan salah satu aplikasi awal teknologi percikan berterusan dua sisi Zhenhua Vacuum untuk pembuatan kapasitor seramik cip. Memandangkan persekitaran perindustrian domestik pada tahun 2012, pelaksanaan kejuruteraannya yang berjaya mewakili satu kejayaan awal dalam pengkomersialan teknologi elektrod kuprum. Ia menunjukkan pendekatan berpandangan ke hadapan Zhenhua Vacuum terhadap pembangunan proses dan penggunaan teknologi. Melalui pembangunan peralatan, penghantaran yang berjaya dan pengesahan pengeluaran besar-besaran yang stabil selama 14 tahun, projek ini telah mewujudkan kedudukan penggerak pertama yang kukuh untuk Zhenhua Vacuum dalam aplikasi salutan kapasitor seramik, sambil menyediakan pengalaman jangka panjang yang berharga untuk pembangunan peralatan seterusnya, pengoptimuman proses dan penambahbaikan berterusan.