ฟอยล์ทองแดงม้วนแบบพาสเทล: การสร้างศิลปะของ "โล่ป้องกันการกัดกร่อน" และความสมดุลของประสิทธิภาพ

Passivation เป็นกระบวนการหลักในการผลิตรีดฟอยล์ทองแดง- มันทำหน้าที่เป็น“ โล่ระดับโมเลกุล” บนพื้นผิวเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนในขณะที่สมดุลผลกระทบต่อคุณสมบัติที่สำคัญเช่นการนำไฟฟ้าและการประสาน บทความนี้นำเสนอวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังกลไกการใช้งานการแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพและการปฏิบัติทางวิศวกรรม โดยใช้โลหะ civenเป็นตัวอย่างของการพัฒนาเราจะสำรวจมูลค่าที่ไม่ซ้ำกันในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์

1. Passivation:“ โล่ระดับโมเลกุล” สำหรับฟอยล์ทองแดง

1.1 วิธีการแบบ passivation layer
ผ่านการรักษาด้วยสารเคมีหรือเคมีไฟฟ้าชั้นออกไซด์ขนาดกะทัดรัดแบบหนา 10-50nm บนพื้นผิวของฟอยล์ทองแดง- ส่วนใหญ่ประกอบด้วยCu₂o, Cuo และสารประกอบเชิงซ้อนอินทรีย์ชั้นนี้ให้:

• อุปสรรคทางกายภาพ:ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายออกซิเจนลดลงเหลือ 1 ×10⁻⁻cm²/s (ลดลงจาก 5 ×10⁻⁸cm²/s สำหรับทองแดงเปลือย)
• passivation ไฟฟ้าเคมี:ความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนลดลงจาก10μA/cm²เป็น0.1μA/cm²
• สารเคมีเฉื่อย:พลังงานที่ปราศจากพื้นผิวจะลดลงจาก 72MJ/m²เป็น 35MJ/m²ยับยั้งพฤติกรรมปฏิกิริยา

1.2 ห้าผลประโยชน์ที่สำคัญของการพาสซีฟ

2.“ ดาบสองคม” ของเลเยอร์ passivation-และวิธีการสร้างสมดุล

2.1 การประเมินความเสี่ยง

• การลดการนำไฟฟ้าลดลงเล็กน้อย:ชั้น passivation เพิ่มความลึกของผิว (ที่ 10GHz) จาก0.66μmเป็น0.72μm แต่โดยการรักษาความหนาต่ำกว่า 30nm ความต้านทานการเพิ่มขึ้นอาจ จำกัด อยู่ที่ 5%
• ความท้าทายในการบัดกรี:พลังงานพื้นผิวที่ต่ำกว่าจะเพิ่มมุมการตั้งค่าการบ่มจาก 15 °ถึง 25 ° การใช้ Pastes ประสานที่ใช้งานอยู่ (ประเภท RA) สามารถชดเชยเอฟเฟกต์นี้ได้
• ปัญหาการยึดเกาะ:ความแข็งแรงของพันธะเรซิ่นอาจลดลง 10–15%ซึ่งสามารถบรรเทาได้โดยการรวมกระบวนการที่หยาบและผ่านเข้าด้วยกัน

2.2โลหะ civenวิธีการสร้างสมดุล

เทคโนโลยีการไล่ระดับสี passivation:

• ชั้นฐาน:การเจริญเติบโตทางเคมีไฟฟ้าของ 5nm Cu₂oกับการวางแนวที่ต้องการ (111)
• ชั้นกลาง:ภาพยนตร์ประกอบตัวเอง 2-3nm benzotriazole (BTA)
• ชั้นนอก:Silane Coupling Agent (Aptes) เพื่อเพิ่มการยึดเกาะของเรซิน

ผลลัพธ์ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด:

3. โลหะ civenเทคโนโลยี Passivation ของ: มาตรฐานการป้องกันใหม่

3.1 ระบบป้องกันสี่ชั้น

1. การควบคุมออกไซด์บางเฉียบ:พัลส์ขั้วบวกบรรลุการเปลี่ยนแปลงความหนาภายใน± 2nm
2. ชั้นไฮบริดอินทรีย์อนินทรีย์:BTA และไซเลนทำงานร่วมกันเพื่อลดอัตราการกัดกร่อนเป็น 0.003 มม./ปี
3. การรักษาด้วยการเปิดใช้งานพื้นผิว:การทำความสะอาดพลาสมา (AR/O₂ผสมก๊าซ) คืนค่าการประสานมุมเปียกเป็น 18 °
4. การตรวจสอบแบบเรียลไทม์:Ellipsometry ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความหนาของชั้น passivation ภายใน± 0.5nm

3.2 การตรวจสอบสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

• ความชื้นและความร้อนสูง:หลังจาก 1,000 ชั่วโมงที่ 85 ° C/85% RH การเปลี่ยนแปลงพื้นผิวจะเปลี่ยนไปน้อยกว่า 3%
• ความร้อนช็อต:หลังจาก 200 รอบ -55 ° C ถึง +125 ° C ไม่มีรอยแตกปรากฏในชั้น passivation (ยืนยันโดย SEM)
• ความต้านทานสารเคมี:ความต้านทานต่อไอ HCl 10% เพิ่มขึ้นจาก 5 นาทีเป็น 30 นาที

3.3 ความเข้ากันได้ข้ามแอปพลิเคชัน

• เสาอากาศคลื่น 5G มิลลิเมตร:การสูญเสียการแทรก 28GHz ลดลงเหลือเพียง 0.17dB/cm (เทียบกับ 0.21dB/cm ของคู่แข่ง)
• อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์:ผ่านการทดสอบสเปรย์เกลือ ISO 16750-4 โดยมีรอบขยายไปถึง 100
• พื้นผิว IC:ความแข็งแรงของการยึดเกาะกับ ABF Resin ถึง 1.8n/cm (ค่าเฉลี่ยอุตสาหกรรม: 1.2n/cm)

4. อนาคตของเทคโนโลยี passivation

4.1 เทคโนโลยีการสะสมเลเยอร์อะตอม (ALD)
การพัฒนาภาพยนตร์ nanolaminate passivation บนพื้นฐานของal₂o₃/tio₂:

• ความหนา:<5nm โดยมีความต้านทานเพิ่มขึ้น≤1%
• CAF (เส้นใยขั้วบวกนำไฟฟ้า):การปรับปรุง 5x

4.2 เลเยอร์การรักษาด้วยตนเอง
การรวมตัวยับยั้งการกัดกร่อนของไมโครแคปซูล (อนุพันธ์เบนซิมิดาโซล):

• ประสิทธิภาพการรักษาตัวเอง:มากกว่า 90% ภายใน 24 ชั่วโมงหลังจากรอยขีดข่วน
• ชีวิตการบริการ:ขยายไปถึง 20 ปี (เทียบกับมาตรฐาน 10-15 ปี)

บทสรุป:
การรักษาแบบพาสเซชั่นบรรลุความสมดุลระหว่างการป้องกันและการทำงานของการรีดฟอยล์ทองแดง- ผ่านนวัตกรรมโลหะ civenลดลงของข้อเสียของ Passivation เปลี่ยนเป็น "เกราะที่มองไม่เห็น" ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ ในขณะที่อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนไปสู่ความหนาแน่นและความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้นการใช้งานที่แม่นยำและควบคุมได้กลายเป็นรากฐานที่สำคัญของการผลิตฟอยล์ทองแดง