Pasivacija je temeljni postopek pri proizvodnji valjanihbakrena folija. Na površini deluje kot "molekularni ščit", kar povečuje korozijsko odpornost, hkrati pa skrbno uravnoteži njegov vpliv na kritične lastnosti, kot sta prevodnost in spajkalnost. Ta članek se poglobi v znanost, ki stoji za mehanizmi pasivacije, kompromisi uspešnosti in inženirske prakse. Z uporaboCivil MetalKot primer preboja bomo raziskali njeno edinstveno vrednost v proizvodnji vrhunske elektronike.
1. pasivacija: "Molekularni ščit" za bakreno folijo
1.1 Kako tvori plast pasivacije
Skozi kemijske ali elektrokemijske obdelave se na površini debele oblike kompaktne oksidne plasti 10-50 nm tvori 10-50 nmbakrena folija. Ta plast je sestavljena predvsem iz Cu₂o, Cuo in organskih kompleksov:
- Fizične ovire:Koeficient difuzije kisika se zmanjšuje na 1 × 10⁻¹⁴ cm²/s (nižji od 5 × 10⁻⁸ cm²/s za goli baker).
- Elektrokemična pasivacija:Gostota korozijskega toka pade z 10 μA/cm² na 0,1 μA/cm².
- Kemična inertnost:Površinska prosta energija se zmanjša s 72MJ/m² na 35mJ/m², kar zavira reaktivno vedenje.
1.2 Pet ključnih prednosti pasivacije
| Vidik uspešnosti | Neobdelana bakrena folija | Pasivirana bakrena folija | Izboljšanje |
| Preskus soli (ure) | 24 (vidne lise za rje) | 500 (brez vidne korozije) | +1983% |
| Oksidacija visokotemperature (150 ° C) | 2 uri (postane črna) | 48 ur (vzdržuje barvo) | +2300% |
| Življenje shranjevanja | 3 mesece (vakuumsko pakirano) | 18 mesecev (standardno zapakirano) | +500% |
| Kontaktni upor (MΩ) | 0,25 | 0,26 (+4%) | - |
| Izguba vstavitve z visoko frekvenco (10GHz) | 0,15db/cm | 0,16db/cm (+6,7%) | - |
2. "dvorezni meč" pasivacijskih plasti-in kako ga uravnotežiti
2.1 Ocenjevanje tveganj
- Rahlo zmanjšanje prevodnosti:Pasivacijska plast poveča globino kože (pri 10 GHz) z 0,66 μm na 0,72 μm, vendar lahko z ohranjanjem debeline pod 30 nm povečanje upornosti omejeno na manj kot 5%.
- PROMETNIH izzivov:Nižja površinska energija poveča kote za vlaženje spajkalnikov s 15 ° na 25 °. Uporaba aktivnih spajkalnih past (vrsta RA) lahko to učinek izravna.
- Vprašanja o adheziji:Moč vezave smole lahko pade 10–15%, kar je mogoče ublažiti s kombiniranjem postopkov grobega in pasivacije.
2.2Civil Metaluravnotežen pristop
Tehnologija gradientne pasivacije:
- Osnovni sloj:Elektrokemična rast 5 nm Cu₂o z (111) prednostno orientacijo.
- Vmesni sloj:2–3 nm benzotriazol (BTA) samo sestavljen film.
- Zunanja plast:SILANOVNI SEKALNI AGENT (APTES) za povečanje oprijema smole.
Optimizirani rezultati uspešnosti:
| Metrika | Zahteve IPC-4562 | Civil MetalRezultati bakrene folije |
| Površinska upor (mΩ/sq) | ≤300 | 220–250 |
| Moč lupine (n/cm) | ≥0,8 | 1,2–1,5 |
| Natezna trdnost spajke (MPA) | ≥25 | 28–32 |
| Stopnja ionske migracije (μg/cm²) | ≤0.5 | 0,2–0,3 |
3. Civil Metaltehnologija pasivacije: na novo opredelitev standardov zaščite
3.1 Štiristopenjski zaščitni sistem
- Ultra tanki nadzor oksida:Anodizacija impulza doseže nihanje debeline znotraj ± 2NM.
- Organsko-anorganske hibridne plasti:BTA in Silane sodelujeta, da zmanjšata hitrost korozije na 0,003 mm/leto.
- Obdelava površinske aktivacije:Čiščenje v plazmi (AR/O₂ Gas Mix) obnovi kote za spajkanje na 18 °.
- Spremljanje v realnem času:Ellipsometrija zagotavlja debelino pasivacijske plasti znotraj ± 0,5 nm.
3.2 Ekstremna potrditev okolja
- Visoka vlaga in toplota:Po 1.000 urah pri 85 ° C/85% RH se površinska odpornost spremeni za manj kot 3%.
- Termični šok:Po 200 ciklih od -55 ° C do +125 ° C se v pasivacijski plasti ne pojavijo razpoke (potrdi SEM).
- Kemična odpornost:Odpornost na 10% HCl hlapov se poveča s 5 minut na 30 minut.
3.3 Združljivost v aplikacijah
- 5G milimeter-vave antene:28GHz izguba vstavitve se je zmanjšala na samo 0,17 dB/cm (v primerjavi s konkurenti 0,21db/cm).
- Avtomobilska elektronika:Prehodi ISO 16750-4 preskuse soli, s podaljšanimi cikli na 100.
- IC podlage:Moč adhezije z ABF smolo doseže 1,8n/cm (povprečje industrije: 1,2n/cm).
4. prihodnost tehnologije pasivacije
4.1 Tehnologija odlaganja atomske plasti (ALD)
Razvoj nanolaminatnih pasivacijskih filmov, ki temeljijo na al₂o₃/tio₂:
- Debelina:<5nm, s povečanjem upornosti ≤1%.
- Odpornost CAF (prevodna anodna filament):5X izboljšava.
4.2 Samozdravljenje pasivacijske plasti
Vključitev zaviralcev korozije mikrokapsule (derivati benzimidazola):
- Učinkovitost samozdravljenja:Več kot 90% v 24 urah po praskah.
- Življenje službe:Razširjen na 20 let (v primerjavi s standardnimi 10–15 let).
Zaključek:
Pasivacijsko zdravljenje doseže rafinirano ravnovesje med zaščito in funkcionalnostjo za valjanjebakrena folija. Z inovacijami,Civil MetalZmanjša pomanjkljivosti pasivacije in jo spremeni v "nevidni oklep", ki poveča zanesljivost izdelka. Ko se industrija elektronike premika k večji gostoti in zanesljivosti, je natančna in nadzorovana pasivacija postala temelj proizvodnje bakrene folije.
Čas objave: MAR-03-2025