การขจัดไขมันบนแผ่นทองแดงม้วน: กระบวนการหลักและการรับรองหลักสำหรับประสิทธิภาพการเคลือบและการเคลือบด้วยความร้อน

แผ่นทองแดงม้วนเป็นวัสดุหลักในอุตสาหกรรมวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และความสะอาดของพื้นผิวและภายในของวัสดุจะกำหนดความน่าเชื่อถือของกระบวนการต่อเนื่อง เช่น การเคลือบและการเคลือบด้วยความร้อนโดยตรง บทความนี้จะวิเคราะห์กลไกที่การบำบัดด้วยการกำจัดไขมันช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแผ่นทองแดงรีดทั้งจากมุมมองของการผลิตและการใช้งาน โดยใช้ข้อมูลจริง บทความนี้จะแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสถานการณ์การประมวลผลที่อุณหภูมิสูง CIVEN METAL ได้พัฒนากระบวนการกำจัดไขมันแบบล้ำลึกที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะของบริษัท ซึ่งช่วยฝ่าอุปสรรคในอุตสาหกรรม และมอบโซลูชันแผ่นทองแดงที่มีความน่าเชื่อถือสูงสำหรับการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์

1. หัวใจหลักของกระบวนการขจัดไขมัน: การกำจัดไขมันบนพื้นผิวและภายในออกสองครั้ง

1.1 ปัญหาน้ำมันตกค้างในกระบวนการรีด

ในระหว่างการผลิตแผ่นทองแดงรีด แท่งทองแดงจะต้องผ่านขั้นตอนการรีดหลายขั้นตอนเพื่อสร้างวัสดุแผ่น เพื่อลดความร้อนจากแรงเสียดทานและการสึกหรอของลูกกลิ้ง น้ำมันหล่อลื่น (เช่น น้ำมันแร่และเอสเทอร์สังเคราะห์) จะถูกนำมาใช้ระหว่างลูกกลิ้งและแผ่นทองแดงพื้นผิว อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ทำให้เกิดการกักเก็บไขมันผ่านเส้นทางหลักสองทาง:

• การดูดซับพื้นผิว:ภายใต้แรงกดของการรีด ฟิล์มน้ำมันขนาดไมครอน (หนา 0.1-0.5μm) จะเกาะติดกับพื้นผิวฟอยล์ทองแดง
• การเจาะทะลุภายใน:ในระหว่างการเปลี่ยนรูปแบบด้วยการกลิ้ง โครงตาข่ายทองแดงจะพัฒนาข้อบกพร่องในระดับจุลภาค (เช่น การเคลื่อนตัวและช่องว่าง) ทำให้โมเลกุลของจารบี (โซ่ไฮโดรคาร์บอน C12-C18) สามารถแทรกซึมเข้าไปในฟอยล์ผ่านการกระทำของเส้นเลือดฝอยได้ โดยสามารถไปถึงความลึก 1-3 ไมโครเมตรได้

1.2 ข้อจำกัดของวิธีการทำความสะอาดแบบดั้งเดิม

วิธีทำความสะอาดพื้นผิวทั่วไป (เช่น การล้างด้วยด่าง การเช็ดด้วยแอลกอฮอล์) จะสามารถขจัดเฉพาะฟิล์มน้ำมันบนพื้นผิวได้เท่านั้น ทำให้สามารถขจัดได้ประมาณ70-85%แต่ไม่ได้ผลกับไขมันที่ดูดซึมเข้าไปจากภายใน ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าหากไม่ทำการขจัดไขมันอย่างล้ำลึก ไขมันภายในจะกลับออกมาที่พื้นผิวอีกครั้ง30 นาที ที่อุณหภูมิ 150°Cด้วยอัตราการสะสมซ้ำของ0.8-1.2 กรัม/ตรม.ก่อให้เกิด “การปนเปื้อนรอง”

1.3 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการขจัดไขมันอย่างล้ำลึก

CIVEN METAL จ้างงาน“การสกัดทางเคมี + การกระตุ้นด้วยคลื่นอัลตราโซนิก”กระบวนการแบบผสม:

1. การสกัดทางเคมี:สารคีเลตชนิดพิเศษ (pH 9.5-10.5) สลายโมเลกุลไขมันสายยาว จนเกิดเป็นสารเชิงซ้อนที่ละลายน้ำได้
2. การช่วยเหลือด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิค:อัลตราซาวนด์ความถี่สูง 40kHz ก่อให้เกิดเอฟเฟกต์โพรงอากาศ ทำลายแรงยึดเกาะระหว่างจารบีภายในและโครงตาข่ายทองแดง ทำให้ประสิทธิภาพในการละลายจารบีเพิ่มขึ้น
3. การอบแห้งด้วยสูญญากาศ:การขาดน้ำอย่างรวดเร็วที่แรงดันลบ -0.08MPa ช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชัน

กระบวนการนี้ช่วยลดคราบไขมันตกค้าง≤5มก./ตรม.(ตรงตามมาตรฐาน IPC-4562 ที่ ≤15mg/m²) บรรลุผลประสิทธิภาพการกำจัดมากกว่า 99%สำหรับไขมันที่ถูกดูดซึมภายใน

2. ผลกระทบโดยตรงของการบำบัดด้วยการขจัดไขมันต่อกระบวนการเคลือบและการเคลือบด้วยความร้อน

2.1 การเพิ่มการยึดเกาะในการใช้งานเคลือบ

วัสดุเคลือบ (เช่น กาว PI และโฟโตเรซิสต์) จะต้องสร้างพันธะในระดับโมเลกุลด้วยแผ่นทองแดงคราบไขมันตกค้างจะก่อให้เกิดปัญหาต่างๆ ดังต่อไปนี้:

• ลดพลังงานส่วนต่อประสาน:คุณสมบัติไม่ชอบน้ำของจารบีช่วยเพิ่มมุมสัมผัสของสารละลายเคลือบจาก15° ถึง 45°, ป้องกันการเปียกชื้น
• ยับยั้งพันธะเคมี:ชั้นจารบีจะปิดกั้นกลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) บนพื้นผิวทองแดง ทำให้ป้องกันปฏิกิริยากับกลุ่มเรซินที่ทำงานอยู่

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแผ่นทองแดงที่ผ่านการขจัดไขมันและแผ่นทองแดงธรรมดา:

2.2 ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นในการเคลือบด้วยความร้อน

ระหว่างการเคลือบที่อุณหภูมิสูง (180-220°C) จารบีที่เหลืออยู่ในแผ่นทองแดงทั่วไปจะทำให้เกิดความล้มเหลวหลายประการ:

• การก่อตัวของฟองอากาศ: ไขมันระเหยสร้างฟองอากาศขนาด 10-50μm(ความหนาแน่น >50/cm²)
• การแยกชั้นระหว่างชั้น:จารบีช่วยลดแรงแวนเดอร์วาลส์ระหว่างเรซินอีพอกซีและแผ่นทองแดง ทำให้ความแข็งแรงในการลอกลดลง30-40%.
• การสูญเสียไฟฟ้า:จารบีอิสระทำให้ค่าคงที่ของไดอิเล็กตริกผันผวน (ค่า Dk ที่แปรผัน >0.2)

หลังจาก1,000 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 85°C/RH 85%, ซิเวน เมทัลแผ่นทองแดงนิทรรศการ:

• ความหนาแน่นของฟองอากาศ: <5/cm² (ค่าเฉลี่ยอุตสาหกรรม >30/cm²)
• ความแข็งแรงของการลอก: บำรุงรักษา1.6N/ซม.(ค่าเริ่มต้น1.8N/ซม., อัตราย่อยสลายเพียง 11%)
• เสถียรภาพทางไฟฟ้า: ความแปรปรวน Dk ≤0.05, การประชุมข้อกำหนดความถี่คลื่นมิลลิเมตร 5G.

3. สถานะอุตสาหกรรมและตำแหน่งมาตรฐานของ CIVEN METAL

3.1 ความท้าทายของอุตสาหกรรม: การลดความซับซ้อนของกระบวนการโดยคำนึงถึงต้นทุน

เกินผู้ผลิตแผ่นทองแดงม้วน 90%ลดความซับซ้อนของการประมวลผลเพื่อลดต้นทุนโดยปฏิบัติตามเวิร์กโฟลว์พื้นฐาน:

การรีด → การล้างด้วยน้ำ (สารละลาย Na₂CO₃) → การอบแห้ง → การม้วน

วิธีนี้จะขจัดคราบไขมันที่พื้นผิวเท่านั้น โดยค่าความต้านทานพื้นผิวหลังการล้างจะผันผวน±15%(กระบวนการของ CIVEN METAL ยังคงรักษาไว้ภายใน±3%).

3.2 ระบบควบคุมคุณภาพ “ไร้ข้อบกพร่อง” ของ CIVEN METAL

• การตรวจสอบออนไลน์:การวิเคราะห์การเรืองแสงของรังสีเอกซ์ (XRF) เพื่อการตรวจจับธาตุที่เหลือบนพื้นผิวแบบเรียลไทม์ (S, Cl เป็นต้น)
• การทดสอบเร่งความแก่: การจำลองแบบสุดขั้ว200°C/24ชม.เงื่อนไขเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีคราบไขมันกลับมาอีก
• การตรวจสอบย้อนกลับแบบเต็มรูปแบบ:แต่ละม้วนมีรหัส QR ที่เชื่อมโยงไปยังพารามิเตอร์กระบวนการสำคัญ 32 รายการ(เช่น อุณหภูมิการขจัดไขมัน พลังงานอัลตราโซนิก)

4. บทสรุป: การบำบัดด้วยการขจัดไขมัน - รากฐานของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์

การขจัดไขมันอย่างล้ำลึกของแผ่นทองแดงม้วนนั้นไม่เพียงแต่เป็นการยกระดับกระบวนการเท่านั้น แต่ยังเป็นการปรับตัวให้เข้ากับการใช้งานในอนาคตอีกด้วย เทคโนโลยีล้ำสมัยของ CIVEN METAL ช่วยเพิ่มความสะอาดของแผ่นทองแดงถึงระดับอะตอม ทำให้ได้การรับประกันระดับวัสดุสำหรับสายเชื่อมต่อความหนาแน่นสูง (HDI), วงจรยืดหยุ่นยานยนต์และสาขาไฮเอนด์อื่นๆ

ในยุค 5G และ AIoT, เฉพาะบริษัทที่เชี่ยวชาญเท่านั้นเทคโนโลยีการทำความสะอาดหลักสามารถขับเคลื่อนนวัตกรรมแห่งอนาคตในอุตสาหกรรมแผ่นทองแดงอิเล็กทรอนิกส์ได้

(แหล่งที่มาของข้อมูล: เอกสารทางเทคนิค CIVEN METAL V3.2/2023, มาตรฐาน IPC-4562A-2020)

ผู้เขียน: อู๋ เซียวเว่ย (แผ่นทองแดงม้วนวิศวกรเทคนิค มีประสบการณ์ในอุตสาหกรรม 15 ปี
คำชี้แจงลิขสิทธิ์:ข้อมูลและข้อสรุปในบทความนี้อ้างอิงจากผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการของ CIVEN METAL ห้ามทำซ้ำโดยไม่ได้รับอนุญาต