Pasivacija je ključni proces v proizvodnji valjanega materialabakreno folijo. Deluje kot "ščit na molekularni ravni" na površini, s čimer poveča odpornost proti koroziji, medtem ko skrbno uravnoteži svoj vpliv na kritične lastnosti, kot sta prevodnost in spajkanje. Ta članek se poglobi v znanost, ki stoji za mehanizmi pasivacije, kompromisi glede zmogljivosti in inženirske prakse. UporabaCIVEN KOVINSKIKot primer preboja, bomo raziskali njegovo edinstveno vrednost v proizvodnji vrhunske elektronike.
1. Pasivacija: »Ščit na molekularni ravni« za bakreno folijo
1.1 Kako se oblikuje pasivna plast
S kemično ali elektrokemično obdelavo se na površini nastane kompaktna oksidna plast debeline 10–50 nm.bakreno folijo. Ta plast, sestavljena predvsem iz Cu₂O, CuO in organskih kompleksov, zagotavlja:
- Fizične ovire:Koeficient difuzije kisika se zmanjša na 1×10⁻¹4 cm²/s (s 5×10⁻⁸ cm²/s za goli baker).
- Elektrokemična pasivizacija:Gostota korozijskega toka pade z 10 μA/cm² na 0,1 μA/cm².
- Kemijska inertnost:Površinska prosta energija se zmanjša s 72 mJ/m² na 35 mJ/m², kar zavira reaktivno obnašanje.
1.2 Pet ključnih prednosti pasivizacije
| Vidik uspešnosti | Neobdelana bakrena folija | Pasivirana bakrena folija | Izboljšanje |
| Preskus s solnim razpršilom (ure) | 24 (vidne lise rje) | 500 (brez vidne korozije) | +1983 % |
| Visokotemperaturna oksidacija (150°C) | 2 uri (postane črna) | 48 ur (ohranja barvo) | +2300 % |
| Življenjska doba shranjevanja | 3 mesece (vakuumsko pakirano) | 18 mesecev (standardno pakirano) | +500 % |
| Kontaktni upor (mΩ) | 0,25 | 0,26 (+4 %) | – |
| Visokofrekvenčna vstavljena izguba (10 GHz) | 0,15 dB/cm | 0,16 dB/cm (+6,7 %) | – |
2. »Dvorezen meč« pasivnih plasti – in kako ga uravnotežiti
2.1 Vrednotenje tveganj
- Rahlo zmanjšanje prevodnosti:Pasivacijski sloj poveča globino prevleke (pri 10 GHz) z 0,66 μm na 0,72 μm, vendar z ohranjanjem debeline pod 30 nm lahko povečanje upornosti omejimo na manj kot 5 %.
- Izzivi spajkanja:Nižja površinska energija poveča omočilne kote spajke s 15° na 25°. Uporaba aktivnih spajkalnih past (vrsta RA) lahko izravna ta učinek.
- Težave z oprijemom:Trdnost lepljenja smole lahko pade za 10–15 %, kar je mogoče ublažiti s kombiniranjem postopkov hrapavljenja in pasiviranja.
2.2CIVEN KOVINSKIPristop uravnoteženja
Tehnologija gradientne pasivacije:
- Osnovni sloj:Elektrokemična rast 5nm Cu₂O s prednostno orientacijo (111).
- Vmesni sloj:2–3 nm benzotriazolni (BTA) samosestavljeni film.
- Zunanja plast:Silansko spojno sredstvo (APTES) za izboljšanje oprijema smole.
Optimizirani rezultati delovanja:
| metrika | Zahteve IPC-4562 | CIVEN KOVINSKIRezultati bakrene folije |
| Površinski upor (mΩ/sq) | ≤300 | 220–250 |
| Trdnost lupljenja (N/cm) | ≥0,8 | 1,2–1,5 |
| Natezna trdnost spajkalnega spoja (MPa) | ≥25 | 28–32 |
| Stopnja ionske migracije (μg/cm²) | ≤0,5 | 0,2–0,3 |
3. CIVEN KOVINSKIPasivacijska tehnologija: Nova definicija zaščitnih standardov
3.1 Štiristopenjski sistem zaščite
- Ultra-tanek nadzor oksida:Pulzna anodizacija doseže variacijo debeline znotraj ±2nm.
- Organsko-anorganske hibridne plasti:BTA in silan skupaj zmanjšata stopnjo korozije na 0,003 mm/leto.
- Obdelava površinske aktivacije:Plazemsko čiščenje (mešanica plinov Ar/O₂) obnovi kote omočenja spajke na 18°.
- Spremljanje v realnem času:Elipsometrija zagotavlja debelino pasivacijske plasti znotraj ±0,5 nm.
3.2 Validacija v ekstremnih okoljih
- Visoka vlažnost in vročina:Po 1.000 urah pri 85 °C/85 % RH se površinska odpornost spremeni za manj kot 3 %.
- Toplotni šok:Po 200 ciklih od -55 °C do +125 °C se v pasivacijski plasti ne pojavijo razpoke (potrjeno s SEM).
- Kemična odpornost:Odpornost na hlape 10 % HCl se poveča s 5 minut na 30 minut.
3.3 Združljivost med aplikacijami
- 5G milimetrske antene:Vstavljena izguba pri 28 GHz je zmanjšana na samo 0,17 dB/cm (v primerjavi z 0,21 dB/cm pri konkurentih).
- Avtomobilska elektronika:Prestane preskuse solnega pršila ISO 16750-4 s podaljšanimi cikli na 100.
- IC podlage:Trdnost oprijema s smolo ABF doseže 1,8 N/cm (industrijsko povprečje: 1,2 N/cm).
4. Prihodnost pasivne tehnologije
4.1 Tehnologija nanašanja atomskih plasti (ALD).
Razvijanje nanolaminatnih pasivacijskih filmov na osnovi Al₂O₃/TiO₂:
- Debelina:<5nm, s povečanjem upornosti ≤1%.
- CAF (prevodna anodna nitka) odpornost:5x izboljšanje.
4.2 Samozdravljive pasivne plasti
Vsebujejo inhibitorje korozije mikrokapsul (derivati benzimidazola):
- Učinkovitost samozdravljenja:Več kot 90 % v 24 urah po praskah.
- Življenjska doba:Podaljšano na 20 let (v primerjavi s standardnimi 10–15 leti).
Zaključek:
Pasivna obdelava doseže prefinjeno ravnovesje med zaščito in funkcionalnostjo za valjanebakreno folijo. Z inovacijami,CIVEN KOVINSKIminimizira slabe strani pasivacije in jo spremeni v »nevidni oklep«, ki poveča zanesljivost izdelka. Ker se elektronska industrija premika proti večji gostoti in zanesljivosti, je natančna in nadzorovana pasivizacija postala temelj proizvodnje bakrene folije.
Čas objave: mar-03-2025