Pasivacija je temeljni proces u proizvodnji valjanogbakrena folija. Djeluje kao "štit na molekularnoj razini" na površini, pojačavajući otpornost na koroziju, istovremeno pažljivo uravnotežujući njegov utjecaj na kritična svojstva poput vodljivosti i leptir. Ovaj se članak upušta u znanost koja stoji iza mehanizama pasivacije, kompromisa performansi i inženjerske prakse. KorištenjeMetalProboji kao primjer, istražit ćemo njegovu jedinstvenu vrijednost u proizvodnji vrhunske elektronike.
1. Pasivacija: "štit za molekularno razinu" za bakrenu foliju
1.1 Kako se formira pasivizacijski sloj
Kroz kemijske ili elektrokemijske tretmane, debljine kompaktnog oksidnog sloja 10-50 nm nastaje na površinibakrena folija. Sastavljen uglavnom od Cu₂o, Cuo i organskih kompleksa, ovaj sloj pruža:
- Fizičke barijere:Koeficijent difuzije kisika smanjuje se na 1 × 10⁻¹⁴ cm²/s (dolje od 5 × 10 ° Cm²/s za goli bakar).
- Elektrokemijska pasivacija:Gustoća struje korozije pada s 10 μA/cm² na 0,1 μA/cm².
- Kemijska inertnost:Energija bez površine smanjuje se sa 72MJ/m² na 35mJ/m², suzbijajući reaktivno ponašanje.
1.2 Pet ključnih prednosti pasivacije
| Aspekt izvedbe | Neobrađena bakrena folija | Pasivirana bakrena folija | Poboljšanje |
| Ispitivanje raspršivanja soli (sati) | 24 (vidljive mrlje od hrđe) | 500 (bez vidljive korozije) | +1983% |
| Oksidacija visoke temperature (150 ° C) | 2 sata (crna) | 48 sati (održava boju) | +2300% |
| Život skladištenja | 3 mjeseca (usisani) | 18 mjeseci (standardno prepuno) | +500% |
| Kontaktni otpor (Mω) | 0,25 | 0,26 (+4%) | - |
| Visokofrekventni gubitak umetanja (10GHz) | 0,15DB/cm | 0,16DB/cm (+6,7%) | - |
2. "Mač s dvostrukim oštricom" pasivizacijskih slojeva-i kako ga uravnotežiti
2.1 Procjena rizika
- Malo smanjenje vodljivosti:Pasivizacijski sloj povećava dubinu kože (na 10 GHz) s 0,66 μm na 0,72 μm, ali zadržavanjem debljine ispod 30 nm povećanje otpora može se ograničiti na manje od 5%.
- Izazovi lemljenja:Donja površinska energija povećava kutove vlaženja lemljenja od 15 ° do 25 °. Korištenje aktivnih paste za lemljenje (RA tip) može nadoknaditi ovaj učinak.
- Pitanja adhezije:Čvrstoća vezanja smole može pasti 10–15%, što se može ublažiti kombiniranjem procesa grube i pasivacije.
2.2MetalPristup uravnoteženja
Tehnologija pasivacije gradijenta:
- Osnovni sloj:Elektrokemijski rast 5nm Cu₂o s (111) preferiranom orijentacijom.
- Srednji sloj:Samostalni film od 2–3nm benzotriazole (BTA).
- Vanjski sloj:Sredstvo za spajanje silana (APTES) za poboljšanje adhezije smole.
Optimizirani rezultati performansi:
| Metrički | IPC-4562 zahtjevi | MetalRezultati bakrene folije |
| Površinski otpor (Mω/SQ) | ≤300 | 220–250 |
| Ogulite čvrstoću (n/cm) | ≥0,8 | 1,2–1,5 |
| Vučna čvrstoća za lemljenje (MPA) | ≥25 | 28–32 |
| Ionska brzina migracije (μg/cm²) | ≤0,5 | 0,2–0,3 |
3. MetalTehnologija pasivacije: redefiniranje standarda zaštite
3.1 četveroslojni sustav zaštite
- Ultra-tanki oksid kontrola:Anodizacija impulsa postiže varijaciju debljine unutar ± 2nm.
- Organski-inorganski hibridni slojevi:BTA i Silane rade zajedno kako bi smanjili stope korozije na 0,003 mm godišnje.
- Tretman površinske aktivacije:Čišćenje u plazmi (AR/O₂ MIX MIX) vraća kutove mozga za lemljenje na 18 °.
- Praćenje u stvarnom vremenu:Elipsometrija osigurava debljinu pasivizacijskog sloja unutar ± 0,5 nm.
3.2 Validacija ekstremnih okoliša
- Visoka vlaga i toplina:Nakon 1.000 sati na 85 ° C/85% RH, površinski otpor se mijenja za manje od 3%.
- Toplinski šok:Nakon 200 ciklusa od -55 ° C do +125 ° C, u pasivizacijskom sloju (potvrđeno SEM).
- Kemijski otpor:Otpor na 10% HCl para povećava se s 5 minuta na 30 minuta.
3.3 Kompatibilnost kroz aplikacije
- 5 g milimetra-valnih antena:Gubitak umetanja od 28 GHz smanjen je na samo 0,17db/cm (u usporedbi s konkurentima 0,21db/cm).
- Automobilska elektronika:Prolazi ISO 16750-4 testovi za sprej za sol, s produženim ciklusima na 100.
- IC supstrati:Snaga adhezije s ABF smolom doseže 1,8 n/cm (prosjek industrije: 1,2N/cm).
4. Budućnost pasivizacijske tehnologije
4.1 Tehnologija taloženja atomskog sloja (ALD)
Razvijanje nanolaminatnih pasivacijskih filmova na temelju al₂o₃/tio₂:
- Debljina:<5nm, s povećanjem otpora ≤1%.
- CAF (vodljivi anodni filament) Otpor:5x poboljšanje.
4.2 Slojevi pasivizacije samoizlječenja
Uključivanje inhibitora korozije mikrokapsula (derivati benzimidazola):
- Učinkovitost samoizlječenja:Preko 90% u roku od 24 sata nakon ogrebotina.
- SERVERSKI ŽIVOT:Produženo na 20 godina (u usporedbi sa standardnim 10–15 godina).
Zaključak:
Pasivacijski tretman postiže rafiniranu ravnotežu između zaštite i funkcionalnosti za valjanubakrena folija. Kroz inovaciju,MetalMinimizira nedostatke pasivizacije, pretvarajući ga u "nevidljivi oklop" koji povećava pouzdanost proizvoda. Kako se industrija elektronike kreće prema većoj gustoći i pouzdanosti, precizna i kontrolirana pasivacija postala je kamen temeljac proizvodnje bakrene folije.
Post Vrijeme: ožujak-03-2025