การขจัดคราบไขมันออกจากแผ่นฟอยล์ทองแดงรีด: กระบวนการหลักและการรับประกันที่สำคัญสำหรับประสิทธิภาพการเคลือบและการลามิเนตด้วยความร้อน

แผ่นฟอยล์ทองแดงม้วนแผ่นทองแดงรีดเป็นวัสดุหลักในอุตสาหกรรมวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และความสะอาดของพื้นผิวและภายในแผ่นทองแดงรีดมีผลโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือของกระบวนการขั้นต่อไป เช่น การเคลือบและการรีดด้วยความร้อน บทความนี้วิเคราะห์กลไกที่การขจัดคราบไขมันช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของแผ่นทองแดงรีดทั้งในด้านการผลิตและการใช้งาน โดยใช้ข้อมูลจริงเพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสถานการณ์การประมวลผลที่อุณหภูมิสูง บริษัท CIVEN METAL ได้พัฒนา กระบวนการขจัดคราบไขมันอย่างล้ำลึกที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาคอขวดในอุตสาหกรรม และนำเสนอโซลูชันแผ่นทองแดงรีดที่มีความน่าเชื่อถือสูงสำหรับการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์

1. หัวใจสำคัญของกระบวนการขจัดคราบไขมัน: การกำจัดคราบไขมันทั้งบนพื้นผิวและภายในเซลล์

1.1 ปัญหาน้ำมันตกค้างในกระบวนการรีดเหล็ก

ในกระบวนการผลิตแผ่นทองแดงรีด แท่งทองแดงจะผ่านกระบวนการรีดหลายขั้นตอนเพื่อขึ้นรูปเป็นวัสดุแผ่นฟอยล์ เพื่อลดความร้อนจากการเสียดสีและการสึกหรอของลูกกลิ้ง จึงมีการใช้สารหล่อลื่น (เช่น น้ำมันแร่และเอสเทอร์สังเคราะห์) ระหว่างลูกกลิ้งและแผ่นทองแดงฟอยล์ทองแดงพื้นผิว อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ทำให้เกิดการสะสมของไขมันผ่านสองช่องทางหลัก:

• การดูดซับบนพื้นผิวภายใต้แรงกดจากการกลิ้ง ฟิล์มน้ำมันขนาดไมครอน (หนา 0.1-0.5 ไมครอน) จะเกาะติดกับพื้นผิวของแผ่นฟอยล์ทองแดง
• การแทรกซึมภายในในระหว่างการรีดขึ้นรูป โครงสร้างผลึกทองแดงจะเกิดข้อบกพร่องขนาดเล็ก (เช่น การเคลื่อนตัวและช่องว่าง) ทำให้โมเลกุลของจาระบี (โซ่ไฮโดรคาร์บอน C12-C18) สามารถแทรกซึมเข้าไปในแผ่นฟอยล์ได้ด้วยแรงดึงดูดของเส้นเลือดฝอย จนถึงความลึก 1-3 ไมโครเมตร

1.2 ข้อจำกัดของวิธีการทำความสะอาดแบบดั้งเดิม

วิธีการทำความสะอาดพื้นผิวแบบดั้งเดิม (เช่น การล้างด้วยด่าง การเช็ดด้วยแอลกอฮอล์) จะกำจัดได้เฉพาะคราบน้ำมันบนพื้นผิวเท่านั้น โดยมีอัตราการกำจัดประมาณ70-85%แต่ไม่มีประสิทธิภาพในการกำจัดไขมันที่ซึมเข้าไปภายใน ข้อมูลจากการทดลองแสดงให้เห็นว่า หากไม่ทำการขจัดไขมันอย่างล้ำลึก ไขมันภายในจะกลับมาปรากฏบนพื้นผิวอีกครั้งหลังจากนั้น30 นาที ที่อุณหภูมิ 150°Cโดยมีอัตราการสะสมซ้ำอยู่ที่0.8-1.2 กรัม/ตร.ม.ซึ่งก่อให้เกิด “การปนเปื้อนทุติยภูมิ”

1.3 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการขจัดคราบไขมันอย่างล้ำลึก

CIVEN METAL จ้าง...“การสกัดทางเคมี + การกระตุ้นด้วยคลื่นอัลตราโซนิค”กระบวนการผสมผสาน:

1. การสกัดทางเคมีสารคีเลตชนิดพิเศษ (pH 9.5-10.5) จะสลายโมเลกุลไขมันสายยาว ทำให้เกิดสารประกอบเชิงซ้อนที่ละลายน้ำได้
2. การช่วยเหลือด้วยคลื่นอัลตราโซนิคคลื่นอัลตราซาวนด์ความถี่สูง 40 kHz ก่อให้เกิดปรากฏการณ์คาวิตาชัน ซึ่งทำลายแรงยึดเหนี่ยวระหว่างจาระบีภายในและโครงสร้างตาข่ายทองแดง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการละลายจาระบีดีขึ้น
3. การอบแห้งแบบสุญญากาศการลดความชื้นอย่างรวดเร็วที่ความดันลบ -0.08 MPa ช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชัน

กระบวนการนี้ช่วยลดคราบไขมันตกค้างลง≤5 มก./ตร.ม.(ตรงตามมาตรฐาน IPC-4562 ที่ ≤15 มก./ตร.ม.)ประสิทธิภาพการกำจัดมากกว่า 99%สำหรับไขมันที่ดูดซึมเข้าไปภายในร่างกาย

2. ผลกระทบโดยตรงของการขจัดคราบไขมันต่อกระบวนการเคลือบและการเคลือบด้วยความร้อน

2.1 การเพิ่มประสิทธิภาพการยึดเกาะในการใช้งานเคลือบผิว

วัสดุเคลือบผิว (เช่น กาว PI และสารไวแสง) ต้องสร้างพันธะในระดับโมเลกุลกับฟอยล์ทองแดงคราบไขมันที่ตกค้างจะนำไปสู่ปัญหาดังต่อไปนี้:

• พลังงานพื้นผิวที่ลดลงความไม่ชอบน้ำของจาระบีจะเพิ่มมุมสัมผัสของสารละลายเคลือบผิว15° ถึง 45°ขัดขวางการเปียกชื้น
• พันธะเคมีที่ถูกยับยั้งชั้นไขมันจะปิดกั้นหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) บนพื้นผิวทองแดง ป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยากับหมู่แอคทีฟของเรซิน

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแผ่นฟอยล์ทองแดงที่ผ่านการล้างคราบไขมันกับแผ่นฟอยล์ทองแดงปกติ:

2.2 ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นในการเคลือบด้วยความร้อน

ในระหว่างกระบวนการเคลือบด้วยอุณหภูมิสูง (180-220°C) คราบไขมันที่ตกค้างในแผ่นฟอยล์ทองแดงทั่วไปจะนำไปสู่ความเสียหายหลายประการ:

• การก่อตัวของฟองไขมันที่ระเหยกลายเป็นไอจะก่อให้เกิด...ฟองอากาศขนาด 10-50 ไมโครเมตร(ความหนาแน่น >50/ซม.²)
• การแยกชั้นระหว่างชั้นจาระบีจะลดแรงแวนเดอร์วาลส์ระหว่างเรซินอีพ็อกซีและแผ่นฟอยล์ทองแดง ทำให้ความแข็งแรงในการลอกลดลง30-40%.
• การสูญเสียไดอิเล็กทริกจาระบีที่หลวมจะทำให้ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกผันผวน (การเปลี่ยนแปลงของ Dk > 0.2)

หลังจากการบ่มตัวที่อุณหภูมิ 85°C และความชื้นสัมสัมพัทธ์ 85% เป็นเวลา 1000 ชั่วโมงโลหะโบราณแผ่นฟอยล์ทองแดงสิ่งจัดแสดง:

• ความหนาแน่นของฟอง: <5/ซม.² (ค่าเฉลี่ยในอุตสาหกรรม >30/ซม.²)
• ความแข็งแรงของเปลือก: บำรุงรักษา1.6 นิวตัน/ซม.(ค่าเริ่มต้น)1.8 นิวตัน/ซม.อัตราการเสื่อมสภาพเพียง 11% เท่านั้น
• เสถียรภาพทางไดอิเล็กทริก: ความแปรผันของ Dk ≤0.05, การประชุมข้อกำหนดความถี่คลื่นมิลลิเมตร 5G.

3. สถานะของอุตสาหกรรมและตำแหน่งอ้างอิงของ CIVEN METAL

3.1 ความท้าทายในอุตสาหกรรม: การลดความซับซ้อนของกระบวนการโดยมุ่งเน้นต้นทุน

เกิน90% ของผู้ผลิตแผ่นฟอยล์ทองแดงรีดลดความซับซ้อนของกระบวนการเพื่อลดต้นทุน โดยปฏิบัติตามขั้นตอนการทำงานพื้นฐาน:

การรีด → การล้างด้วยน้ำ (สารละลายโซเดียมคาร์บอเนต) → การอบแห้ง → การม้วน

วิธีนี้ขจัดคราบไขมันบนพื้นผิวเท่านั้น โดยหลังการล้าง ค่าความต้านทานไฟฟ้าของพื้นผิวจะเปลี่ยนแปลงไป±15%(กระบวนการของ Citizen METAL รักษาไว้ซึ่งมาตรฐาน)±3%).

3.2 ระบบควบคุมคุณภาพ “ไร้ตำหนิ” ของ CIVEN METAL

• การตรวจสอบออนไลน์: การวิเคราะห์ด้วยรังสีเอกซ์ฟลูออเรสเซนซ์ (XRF) สำหรับการตรวจจับธาตุตกค้างบนพื้นผิวแบบเรียลไทม์ (เช่น S, Cl เป็นต้น)
• การทดสอบการเร่งอายุ: จำลองสถานการณ์สุดขั้ว200°C/24 ชม.เงื่อนไขต่างๆ เพื่อป้องกันไม่ให้คราบไขมันกลับมาเกาะติดอีก
• การตรวจสอบย้อนกลับกระบวนการทั้งหมดแต่ละม้วนจะมีคิวอาร์โค้ดที่เชื่อมโยงไปยัง...พารามิเตอร์กระบวนการหลัก 32 รายการ(เช่น อุณหภูมิในการขจัดคราบไขมัน กำลังของคลื่นอัลตราโซนิก)

4. บทสรุป: การขจัดคราบไขมัน—รากฐานของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับสูง

การขจัดคราบไขมันอย่างล้ำลึกบนแผ่นทองแดงรีดไม่ใช่แค่การปรับปรุงกระบวนการ แต่เป็นการปรับตัวที่มองการณ์ไกลเพื่อรองรับการใช้งานในอนาคต เทคโนโลยีล้ำสมัยของ CIVEN METAL ช่วยเพิ่มความสะอาดของแผ่นทองแดงในระดับอะตอม ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่เหนือกว่าการรับประกันระดับวัสดุสำหรับการเชื่อมต่อความหนาแน่นสูง (HDI), วงจรไฟฟ้าแบบยืดหยุ่นสำหรับยานยนต์และสาขาชั้นสูงอื่นๆ

ในยุค 5G และ AIoTเฉพาะบริษัทที่เชี่ยวชาญเท่านั้นเทคโนโลยีการทำความสะอาดหลักสามารถผลักดันนวัตกรรมในอนาคตของอุตสาหกรรมแผ่นทองแดงอิเล็กทรอนิกส์ได้

(แหล่งข้อมูล: เอกสารทางเทคนิค CIVEN METAL ฉบับที่ 3.2/2023, มาตรฐาน IPC-4562A-2020)

ผู้เขียน: อู๋ เสี่ยวเว่ย (แผ่นฟอยล์ทองแดงม้วนวิศวกรเทคนิค (ประสบการณ์ในอุตสาหกรรม 15 ปี)
คำแถลงลิขสิทธิ์ข้อมูลและข้อสรุปในบทความนี้อ้างอิงจากผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการ CIVEN METAL ห้ามทำซ้ำโดยไม่ได้รับอนุญาต