箔片的案例
大面積、大規模制備單晶金屬箔片工藝的重大突破
Ruoff教授和Hyung-Joon Shin教授（共同通訊作者）團隊的帶領下，與蔚山國立科技研究所和成均館大學合作，報道了一種無接觸退火（CFA）策略，實現了通過商業多晶箔片普適性制備大面積單晶金屬箔片。研究人員通過使用多晶金屬箔片為原料，在H2氛圍下，以接近金屬熔點的溫度進行加熱處理，產生大面積的單晶金屬箔片。通過最小化接觸應力實現了32cm2的晶粒生長，從而產生面內和面外優先晶體取向，這一過程受驅于晶格旋轉過程中表面能最小化以及相鄰晶粒互相消耗。這一發現，可以實現大規模的單晶金屬箔片工業化生產。這些單晶金屬箔片在表面科學、基礎催化研究和各種其他應用領域中具有許多用途。相關成果以題為“Colossal grain growth yields single-crystal metal foils by contact-free annealing”發表在了Science上。
展開 從折剪紙藝術到納米尺度光學器件，MIT聯手中國科學家集成3D光學器件
為達到該目的，他們在一片薄金屬片上刻出了幾百納米大小的圖案，該圖案有點像風車葉片，而葉片旋轉的方向決定了其允許通過的光波極化方式。
在圖案雕刻完成之后，金屬箔片將由于內部應力產生卷曲，這種應力也來自于離子束。離子束的沖擊產生了一些空穴，而另一些離子嵌入了金屬的晶格結構中，兩者聯合造就了足以扭曲金屬箔片的應力。
方絢萊教授表示，這個過程有點像折剪紙藝術，但是他們用的是離子束，不是剪刀。該納米器件是機械和光學交叉領域的一個有趣成果，這將為“納米折剪紙加工”開辟新的方向。
此外，研究團隊已經構建了該加工工藝的數學模型，用戶可以直接根據某種需要的光學特性來設計對應的，需要刻在金屬箔片上的圖案，而之前的設計很大程度上基于直覺和試錯。
方絢萊教授指出，該研究仍處于早期階段，因此科學家希望找出技術的更多應用。這些納米尺度光學器件可以用來構建更復雜的光學通訊、傳感、計算和生物醫藥技術芯片。
例如，葡萄糖分子有左旋和右旋 2 種類型，具有不同的光特性。因此，可以利用這種特性，用納米光學極化傳感器構建更小，更高效的葡萄糖分子感測器。
此外，通過光學極化技術，可以讓光纖通信實現極化復用，提高光纖容量，而利用納米光學器件可以構造出更高效的光纖通信系統。
展開 技術篇 | 車載高壓屏蔽線纜的剝線工藝
加工高壓電纜如果電纜有箔層，則必須將其剝離干凈，與外護套齊平，不得留下任何標志。這對于固定刀片幾乎是不可能的。除非將箔片粘合到外護套上，否則使用激光系統當然是可能的。激光系統需要空間讓激光到達箔片。但是，如果將箔片粘合到外護套上，則任何拉動小塊都可能導致箔片撕裂不均勻。此外，激光不會切割箔重疊的地方。
使用旋轉剝離刀片，可以在不拉動塊的情況下對箔進行刻劃。可以通過操縱電纜并在移除時扭動護套塊來同時移除護套塊和箔。結果是干凈的鋁箔切割與外護套齊平。
02
組裝內套圈
將套圈加載到電纜上很關鍵，但如果手動完成，則不會太具有挑戰性。然而，如前所述，不同的連接器使用不同的套圈。因此，應該可以使用一些特定于電纜和套圈的部件更換不同的套圈。系統還應該能夠檢測套圈是否正確類型以及它是否在電纜上正確定向。
將套圈安裝到電纜上是一個可以手動完成的步驟，以節省成本，因為自動加載系統非常昂貴。
展開 直讀光譜儀在鋁合金行業的重要性
變形鋁合金占鋁合金用途的大多數，約85%用于鍛造產品，如軋制板材、箔片和擠壓件。
鑄造鋁合金由于其低熔點而能生產出成本效益高的產品，盡管此類合金的拉伸強度通常低于變形鋁合金。最重要的鑄造鋁合金系統是鋁硅合金，其中高含量的硅（4.0~13%）使合金具有良好的鑄造特性。
如不受保護直接接觸大氣，鋁合金表面將形成白色的Al2O3保護層。陽極氧化和/或涂漆是表面保護的常用方法。鋁合金在某些條件下易受電偶腐蝕的影響。當合金與允許離子交換的電解液中腐蝕電位較高的金屬電接觸時，會發生這種情況。
正確熱處理鋁合金至關重要。否則會導致合金中的元素偏析，隨后合金會從內向外腐蝕。
直讀光譜儀是控制鋁中雜質元素的理想選擇。從事汽車工業供貨業務的鋁鑄造廠需要進行最高水平的鋁熔體分析。例如，合金中的磷、鈣、鉍和銻雜質元素的總量不得超過120ppm，因為添加其他元素以控制熔體性質所產生的影響將被其抵消。
展開 
鋁合金沖壓件如何避免不必要的成本浪費
純的鋁很軟，強度不大，有著良好的延展性，可拉成細絲和軋成箔片，具有良好的可機加工性，大量用于電線、電纜制造業和無線電工業以及包裝業。在某些金屬中加入少量鋁，便可大大改善其性能。如在鋁合金沖壓件中加入少量鎂、銅，可制得堅韌的鋁合金沖壓件。
鋁材料質地軟，易斷裂，而且某些鋁合金沖壓件在后面的加工中發生壓傷、刮傷、變形等現象也是屢見不鮮，這也造成了鋁材料貴的原因。
為了避免浪費材料，節省成本，我們要注意兩個方面：
一、模具制造方面：
1、鋁原材要弄上PE膜，防止因為鋁料折彎產生的鋁屑，從而造成點傷、壓痕。
2、對于沖孔數較多的產品，即便多一道工程數，也要后面到后面再沖孔。
3、在反折邊時，鋁料特別容易開裂，要把壓線做寬點，甚至不做壓線。
4、用慢走絲線割鋁件刀口，這樣可以防止毛刺和落料不順，鋁件易高溫，所以沖子的硬度盡量到60°以上，使用SKD11材質以上，不能有D2等差質沖子來工作。
二、沖壓生產方面：
1、要想將鋁合金沖壓件沖壓做好，降低不良率，首先要做好5S，特別是清潔模具、沖臺面等等是必要的，模具要干凈整潔，確保無雜物。
2、發現產品毛刺較大必須及時送模具維修并跟催至結果。
3、模具推塊隨著推平會產生鋁屑，不及時處理掉的話沖子在沖孔時會把這些鋁屑一起帶進脫板，使沖子產生磨損，所以推塊每天工作完成后要把推塊下面的鋁屑全部處理掉。
4、鋁件容易堆積在一起發熱變硬，我們可以在沖孔下料的時候在材料上涂點壓扳油，這樣可以起到散熱和疏通落料的作用，再進行沖壓。
展開 網絡研討會 | 應變測量基礎——小應變大學問
內容概要：
應力應變基礎
金屬箔片式應變片，光纖應變片，半導體應變片
應變片發展史
應變片的結構及特點
應變片的選型
讀懂應變片技術參數表
會議時間
2025年11月12日（周三）14:00-15:00
會議對象
從事測試測量特別是應變測量領域的工程、技術、營銷、采購、管理人員；大中專院校相關專業師生。
講師簡介
費用：免費
備注
會議將通過網絡進行，請自備具備上網條件的電腦或手機。
官網：
<HBM應變片：應力測試測量優選>
<HBM稱重傳感器：稱重精度，久經驗證>
<HBM力傳感器： 應變和壓電兩種測量技術>
<HBM扭矩傳感器和轉矩傳感器>
<電功率測試 - 從部件到車輛能源管理>
<數據采集系統與設備>
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展開 揭秘折疊屏手機背后的“黑科技”
金屬襯底的耐高溫性能(至少在1000℃以上)要遠遠高于塑料與玻璃，在制作柔性顯示過程中使用金屬箔片襯底不會存在耐熱方面的問題。所以金屬襯底也是一種常見的選擇。
不銹鋼金屬襯底與其他襯底的性能比較如下
由表中可以看出，不銹鋼襯底相對塑料襯底具有良好的導電性、優秀的水汽和氧氣阻隔性，更高的彈性模量較低的熱膨脹系數，并能夠R2R大規模生產。
然而表面粗糙的箔片無法作為柔性襯底直接使用，否則會影響柔性顯示的性能 降低其壽命。因此粗糙度是金屬取代聚合物或者玻璃襯底成為未來柔性顯示器的關鍵因素。為了提高箔片表面光滑度通常采用的方法有兩種：加一層平坦化層或者加一層鈍化層。OLEDs要求表面粗糙度小于5nm。一般用有機物無機物或者有機無機混合物作為平坦化層。
超薄玻璃襯底
玻璃是硬質材料，用來作為柔性襯底需要實現將其薄化，才可能具有可撓曲性。目前已做成的超薄玻璃厚度小于50μm， 表現出較好的熱穩定性和化學性，良好的可彎曲性，可見光透過性，水汽和氧氣的阻隔性，較高的表面光滑度，而且絕緣，是理想的柔性顯示襯底材料。但是超薄的玻璃韌性較差，經過周期性彎曲后容易出現裂縫。另外超薄玻璃的邊緣部位在切割操作時也比較容易產生微裂痕缺陷。
Andreas等研究了薄玻璃-聚合物系統襯底，具有良好的熱穩定性，力學 性能和化學性能。能夠達到柔性顯示器要求的柔性度和滲透性的標準，可以實現流水線生產柔性彎曲的OLED顯示器。
紙質襯底
在過去幾年中，柔性紙質襯底的電子制備開始引起了人們的關注。
展開 一期一會 | 什么是柔性PCB？
在大多數應用中，銅層由鍵合到基板上的箔片創建而成，然后被蝕刻以創建所需的電路。金屬箔片也可以具有多種厚度。銅箔通常經過軋制，以生產鍛造銅箔或電沉積物。另外，還可以使用導電油墨打印走線。
鍍銅
當設計需要實現層間連接時，可在層壓板上鉆孔，并鍍銅以形成過孔。
表面處理（Surface Finish）
高導電金屬（如銅）的一個缺點是，它們容易氧化。為了解決這個問題，會在銅表面涂覆一層薄薄的材料，作為表面處理。這些材料還有助于焊接鍵合。最常見的表面處理材料類型，包括無電鍍鎳/浸金（ENIG）、有機保焊劑（OSP）、浸銀、浸錫和金。
加強筋（Stiffener）
有時，柔性PCB的某個區域需要機械剛度。加強筋可以是一塊FR4（制作剛性PCB的材料），也可以是一層更厚的聚酰亞胺。FR4加強筋的常見應用是支撐剛性連接器或在焊接到電路的大型組件下方停止彎曲，以減小焊點上的應力。
柔性PCB的優勢
使用柔性PCB具有許多優勢。基板的機械和熱屬性為設計和性能提供了多種可能性。其大多數優勢得益于電路板材料的柔性，以及通過激光切割輕松創建復雜形狀的能力。與剛性PCB中使用的材料相比，基板材料通常還具有更好的熱屬性。最顯著的優勢如下所示。
高效利用空間
柔性PCB更薄，易于切割成復雜的形狀，并且可以彎曲，以適應其所在設備內部的形狀。此外，特別是在剛柔結合電路中，器件可以放置在不同的方向上，并且仍然保持連接。
在惡劣環境中具有穩健性
柔性設計中使用的聚合物材料對刺激性化學品具有耐腐蝕性。與剛性PCB相比，其還可以承受高溫，并具有更好的散熱能力。
展開 VPLP 設計：利用先進的 CFD 仿真技術革新水翼設計
圖 1：水翼艇尾流的 3D 表示
圖 2：箔片周圍的彎曲區域
然后使用 Fidelity Automesh 執行網格細化和粘性層。圖 3 和圖 4 說明了表面上細胞的良好對齊。
圖 3 和圖 4：肩部（右）和箔前緣（左）上的表面網格
因此，這個水翼網格被放置在笛卡爾背景網格內，允許穿越虛擬海洋。這兩個網格由于 Fine Marine 的重疊功能而連接，在水翼域的邊界處相互通信流量數據。
此外，為了確保理想的插值，自適應網格細化技術僅在絕對必要的地方動態細化單元：在模擬期間的自由表面位置和重疊的網格邊界處。因此，與應該估計細化的等效靜態網格相比，總網格大小減少了 800k 個單元。
圖 5：網格的前視圖（藍色：背景，紅色：水翼重疊）
圖 6：動態自由表面細化的側視圖
流固耦合的重要性
由于水翼是帆船在飛行過程中唯一接觸水面的部分，因此它們會承受高壓，并且它們的結構會發生足以影響其性能的變形，即使這種變形會保持相對較小和線性。因此，可以使用模態方法，它只需要預先計算結構的振型。然后可以在 Fine Marine 內部完全解決完整的交互，而無需與 FEA 代碼交互。由于箔的運動相對穩定，因此也可以使用一種新的更快的方法來求解結構變形：一種用于變形的準靜態方法，就像它用于運動一樣。額外的 CPU 成本僅為 20% 左右，但卻能對設計決策帶來重要影響。在這種情況下，例如，彎曲和扭轉剛度影響動態平衡位置，因此影響水翼周圍的流場。偏航角從 2.53 變為 3.40 度（見圖 7），阻力從 8.741 變為 8.935N。
展開 CFD仿真的一般邏輯
舉個例子，一個空氣軸承，軸直徑30mm，軸的轉速為12萬r/min軸和環形箔片之間夾著一層空氣膜，空氣膜厚0.8mm，可能乍一算會認為空氣膜中的流態為穩態，其實錯誤。因為雷諾數當中的主流流速在這里應該是空氣與軸表面的相對速度，而并不是根據軸徑和轉速算出的速度，實際的空氣膜中的主流流速相對于軸表面圓周速度并不是很大，而且由于空氣膜很薄，且空氣膜上下兩側都收到強烈的粘性效應，其實是無法形成湍流中所具有的無序混沌的流態的。
流動的壓縮性用馬赫數來判斷，馬赫數是流速與當地音速的比值：
當馬赫數Ma=0時，是真正的不可壓縮流動，密度始終為常數。當0<Ma<0.3時，為弱可壓縮流，流體的密度實際上是隨溫度的不同也有所不同的，但是實際在大多數商業軟件中，我們把此情況仍視作不可壓縮流動，因為此時流體的密度變化非常小，密度變化通常由于溫度引起。當0.3<Ma<1時，為中等可壓縮流動，此時為梯度較大的亞音速流，在計算時就要考慮能量方程了。當Ma>1時,流動是超音速的，高度可壓縮的，這種情況發生于噴口、高超音速飛行器的分析等情況，并往往伴隨著激波現象，當然這種情況下也要考慮能量方程。需要注意的是，可壓縮流體也可能在做不可壓縮流動，最常見的例子就是空氣；且可壓縮流動并不總是等于可壓縮流體。換言之，流體的可壓縮性和流動的可壓縮性是有區別的。
當然根據具體情況可能還要看很多無量綱準則數，但總得來看，流動可進行如下分類：
如果按可壓縮性分，可分為不可壓縮流，弱可壓縮流，中等可壓縮流和高度可壓縮流。
通過一些準則數可以初步幫助我們判斷出面對的問題應該使用哪種計算模型，從而在大方向上不至于出現嚴重的偏差。
展開 王中林、翟俊宜Nano Energy: 用于面內應變映射的柔性Li摻雜ZnO壓電晶體管陣列
單位的應變靈敏度（應變系數）提高至199，這是商用箔規的靈敏度的約100倍。在每個傳感單元上進行校準后，通過傳感器陣列成功地測量并映射了應用于器件上的應變分布，這顯示了基于薄膜的壓電式晶體管陣列在高空間分辨率，高靈敏度場的變形傳感應用中的巨大潛力。
【奪目亮點】
由于屏蔽效應的降低，Li摻雜的ZnO顯示出比未摻雜的ZnO更好的應變調諧的I-V特性。
基于Li摻雜的ZnO的面內應變傳感器比商用箔片的靈敏度高100倍。
利用Li摻雜的ZnO薄膜制備了一種高空間分辨率的面內應變傳感器陣列。
【圖文導讀】
圖1.薄膜壓電晶體管陣列的電鏡與XRD表征。
（a）ZnO連續薄膜壓電晶體管陣列的示意圖;（b）傳感器陣列的微結構;（c）RF濺射ZnO膜的表面和柱結構的頂視圖和截面圖;（d）顯示ZnO生長的XRD光譜沿c軸。
圖2. 薄膜壓電晶體管陣列的電學與力學性能。
（a）當ZnO/Au界面為肖特基接觸時，各種應變下Li摻雜薄膜的I-V特性，插入是界面為歐姆接觸時的I-V特性;（b）在單個Au/ZnO/=Au單元的應變下的帶結構變化。這里使用的壓電常數是“d31”;（c）＆（d）摻雜和未摻雜薄膜在肖特基界面上的電流變化，在10V的固定反向偏壓下應變，（c）的插圖是作為壓力函數的電流的歸一化對數圖。
圖3. 單個傳感單元周圍電流密度分布的數值模擬。
超高電流濃度說明了相鄰單元的量可以忽略的串擾。（a）有限元模型;（c）潛在分配;（d）電流密度分布。
圖4.
展開 
一期一會 | 什么是電母線？
層壓或柔性母線：柔性母線是由薄金屬帶或箔片層壓而成。這不僅使母線更靈活，而且還會增加總表面積，從而提高導電性。
圓形母線：具有實心或空心圓柱形橫截面的母線，可用于需要更大剛性、旋轉或安裝靈活性的大電流應用。
絕緣：區分母線類型的另一種方法，是看母線與周圍結構的絕緣方式。在某些情況下，母線會涂上一層絕緣聚合物，或者通過絕緣支架或隔離器進行絕緣并固定到位。
載流容量和類型
單相母線有兩個電路：一個是帶電電路，另一個是中性電路。三相母線使用四個導體，其中，每相各一個導體，余下一個作為中性電路運行。單相和三相母線處理交流電（AC）應用，而有些母線則傳輸直流電（DC）。
母線的優勢
工程師選擇采用母線的原因有很多，通常是出于成本、性能和安全性考慮。在大多數情況下，以下特征使得母線成為優于其他配電方案的選擇：
簡化配電：母線將許多電氣連接整合到一個中央集線器中，這就比復雜的布線更易于設計和維護。
幾何靈活性：母線幾乎可以構建成任何形狀，適用于幾乎任何應用。
連接簡便：母線不需要復雜的電氣連接。如果需要供電，只需將一根導線連接到表面。
外形尺寸：母線的薄型拓撲有助于在狹小空間中分配電力，比如在電池組、電子設備或工業機械中，都能看到這種結構。
剛性：母線的結構剛度消除了電纜管理的必要性。其可以提高結構的整體強度，并連接更長的距離。
成本效益：母線的成本低于布線方案，其安裝、維護和維修的成本也較低。
可持續性：由于母線主要由固體銅或鋁制成，因此易于回收利用。
仿真驅動母線設計
從不同類型的母線可以看出，工程師在材料、配置、涂層和幾何結構方面有許多選擇。
展開 Abaqus增材制造過程仿真理論連載1
通用增材制造過程（ISO/ASTM52900-15）如下表：
技術
粉末床
粘結劑噴射
直接能量沉積
材料擠出
箔片層疊
光照聚合
材料噴射
描述
熱能選擇性地熔化粉末床的區域
一種液體粘合劑被沉積，來連接粉狀材料
安裝在多軸臂上的噴嘴沉積熔化的材料
材料通過噴嘴擠出，在那里被加熱。
干貨 | 常用電容失效分析匯總
當鋁電解電容在高溫或潮熱的環境中工作時，陽極引出箔片可能會由于遭受電化學腐蝕而斷裂。陽極引出箔片和陽極箔的接觸不良也會使電容器出現間歇開路。
4.其他
1）在工作早期，鋁電解電容器由于在負荷工作過程中電解液不斷修補并增厚陽極氧化膜（稱為補形效應），會導致電容量的下降。
2）在使用后期，由于電解液的損耗較多，溶液變稠，電阻率增大，使電解質的等效串聯電阻增大，損耗增大。同時溶液黏度增大，難以充分接觸鋁箔表面凹凸不平的氧化膜層，這就使電解電容的有效極板面積減小，導致電容量下降。此外，在低溫下工作，電解液的黏度也會增大，從而導致電解電容損耗增大與電容量下降等后果。
參數
鋁電解電容
電容量
業界可以做到 0.1uF～3F （常見容量范圍
0.47uF～6.8mF），工作電壓從5V～500V。
從25℃到高溫極限，容量增加不超過5％～10％；對于－40℃極限的電容，在
－40℃時，低壓電容的容量會下降20％，高壓電容則下降有40％之多；在－20℃到
－40℃溫度區間時，容量下降最快；對于－55℃極限的電容，在－40℃時，下降通
常不超過10％；在－55℃時，不超過20％。
ESR
100kHz/25℃下，ESR值一般在幾十mΩ～2.5 Ω，Low ESR型號的一般幾十mΩ。ESR值隨著溫度的變化而變化，一般從25℃到高溫
極限，ESR會下降大約35％～50％；而從25℃到低溫極限，ESR會增大10到100倍。
展開 論高功率光學鍍膜的復雜情況
最常用的鍍膜類型包括增透膜 (AR)、高反射膜（反射鏡）、分光鏡膜和濾光片膜。
隨著技術與行業的發展，許多光學系統都開始依賴高功率 激光光源。雖然標準鍍膜技術可以提供具有成本效益、能輕松復制的精確結果，但是標準鍍膜的耐受力存在限制，尤其是在受到高強度照射時，更是如此。因此，通常需要使用專門的高功率光學鍍膜。高功率光學鍍膜可應用于多種光學元件，例如光學透鏡, 反射鏡, 窗口片, 光學濾光片, 偏振片, 分光鏡和衍射光柵。
高功率光學鍍膜的重要性
光學鍍膜一般會限制高功率激光系統發揮其能力。例如，高功率光學鍍膜最常見故障模式的原因，是鍍膜內或在鍍膜與基底或空氣的接口處存在吸收區域。這些吸收區域通常以嚴重缺陷的形式出現，能夠吸收激光 能量并產生熱量，進而導致局部熔化或產生熱應力因素。由這一機制所引發的故障通常是災難性的。圖 1a – 1d 展示了因流程控制不佳和存在鍍膜缺陷而導致 LIDT 相對較低時產生鍍膜故障的真實影像。
另一方面，非災難性鍍膜故障的示例是等離子體燒毀，這源自鍍膜上 1 - 5μm 的未氧化金屬結節。有趣的是，有些制造商會故意進行等離子體燒毀，以消除這些缺陷結節。
不論損傷屬于哪種類型，鍍膜故障都會為傳輸的波前帶來無法挽回的不良影響。這會對系統性能產生顯著影響，在更換受損的光學元件時也會付出昂貴代價。出于上述顯而易見的原因，對于光學設計師而言，了解將與系統中的鍍膜元件搭配使用的光源至關重要。
展開 