Naknadna obdelava bakrene folije z hrapavostjo: tehnologija vmesnika "sidrne ključavnice" in celovita analiza uporabe

Na področjubakreno folijoNaknadna obdelava hrapavosti je ključni postopek za sprostitev vezivne moči materiala. Ta članek analizira potrebo po obdelavi hrapavosti s treh vidikov: učinek mehanskega sidranja, poti izvajanja procesa in prilagodljivost končni uporabi. Raziskuje tudi uporabno vrednost te tehnologije na področjih, kot sta komunikacija 5G in nove energetske baterijeCIVEN KOVINSKItehnične preboje.

1. Obdelava hrapavosti: od »Smooth Trap« do »Anchored Interface«

1.1 Usodne napake gladke površine

Prvotna hrapavost (Ra).bakreno folijopovršine je običajno manjša od 0,3 μm, kar vodi do naslednjih težav zaradi zrcalnih lastnosti:

• Nezadostna fizična vezava: Stična površina s smolo je samo 60-70% teoretične vrednosti.
• Kemične vezne pregrade: Gosta oksidna plast (debelina Cu₂O približno 3-5 nm) ovira izpostavljenost aktivnim skupinam.
• Občutljivost na toplotni stres: Razlike v CTE (koeficientu toplotnega raztezanja) lahko povzročijo razslojevanje vmesnika (ΔCTE = 12 ppm/°C).

1.2 Trije ključni tehnični preboji v postopkih grobljenja

Z ustvarjanjem mikronske tridimenzionalne strukture (glej sliko 1) hrapava plast doseže:

• Mehanska povezava: Penetracija smole tvori "bodeče" sidranje (globina > 5 μm).
• Kemična aktivacija: Izpostavitev (111) visokoaktivnih kristalnih ravnin poveča gostoto veznih mest na 10⁵ mest/μm².
• Zaščita pred toplotno napetostjo: Porozna struktura absorbira več kot 60 % toplotnih obremenitev.
• Procesna pot: Raztopina za kislo bakrenje (CuSO₄ 80 g/L, H₂SO₄ 100 g/L) + pulzno elektrodepozicija (delovni cikel 30 %, frekvenca 100 Hz)
• Strukturne značilnosti:
  • Višina bakrenega dendrita 1,2-1,8μm, premer 0,5-1,2μm.
  • Površinska vsebnost kisika ≤200 ppm (analiza XPS).
  • Kontaktni upor < 0,8 mΩ·cm².
• Procesna pot: Raztopina za prevleko iz zlitine kobalta in niklja (Co²+ 15 g/L, Ni²+ 10 g/L) + kemična reakcija izpodrivanja (pH 2,5–3,0)
• Strukturne značilnosti:
  • Velikost delcev zlitine CoNi 0,3–0,8 μm, gostota zlaganja > 8×10⁴ delcev/mm².
  • Površinska vsebnost kisika ≤150 ppm.
  • Kontaktni upor < 0,5 mΩ·cm².

2. Rdeča oksidacija proti črni oksidaciji: Skrivnosti postopka za barvami

2.1 Rdeča oksidacija: bakrov »oklep«

2.2 Črna oksidacija: "oklep" zlitine

2.3 Komercialna logika za izbiro barv

Čeprav se ključni kazalci učinkovitosti (adhezija in prevodnost) rdeče in črne oksidacije razlikujejo za manj kot 10 %, trg kaže jasno razlikovanje:

• Rdeča oksidirana bakrena folija: Zavzema 60 % tržnega deleža zaradi znatne stroškovne prednosti (12 CNY/m² v primerjavi s črnimi 18 CNY/m²).
• Črna oksidirana bakrena folija: Prevladuje na vrhunskem trgu (FPC za vgradnjo v avtomobile, PCB-ji z ​​milimetrskimi valovi) s 75-odstotnim tržnim deležem zaradi:
  • 15 % zmanjšanje visokofrekvenčnih izgub (Df = 0,008 proti rdeči oksidaciji 0,0095 pri 10 GHz).
  • 30 % izboljšana odpornost na CAF (prevodni anodni filament).

3. CIVEN KOVINSKI: »Nano-Level Masters« tehnologije grobljenja

3.1 Inovativna tehnologija "Gradient Roughening".

S pomočjo tristopenjskega nadzora procesa,CIVEN KOVINSKIoptimizira strukturo površine (glej sliko 2):

1. Nano-kristalna začetna plast: Elektrodepozicija bakrenih jeder velikosti 5-10 nm, gostota > 1×10¹¹ delcev/cm².
2. Mikronska rast dendritov: Impulzni tok nadzira orientacijo dendrita (prioritetna smer (110)).
3. Površinska pasivizacija: Prevleka sredstva za spajanje z organskim silanom (APTES) izboljša odpornost proti oksidaciji.

3.2 Učinkovitost, ki presega industrijske standarde

3.3 Matrika aplikacij za končno uporabo

• PCB osnovne postaje 5G: Uporablja črno oksidirano bakreno folijo (Ra = 1,5 μm), da doseže < 0,15 dB/cm vstavljene izgube pri 28 GHz.
• Zbiralniki električnih baterij: Rdeče oksidiranobakreno folijo(natezna trdnost 380 MPa) zagotavlja življenjsko dobo > 2000 ciklov (nacionalni standard 1500 ciklov).
• Aerospace FPC: Hrapava plast zdrži toplotni šok od -196°C do +200°C za 100 ciklov brez delaminacije.

4. Bojišče prihodnosti za grobo bakreno folijo

4.1 Ultra-Roughening tehnologija

Za 6G teraherčne komunikacijske zahteve se razvija nazobčana struktura z Ra = 3-5 μm:

• Stabilnost dielektrične konstante: Izboljšano na ΔDk < 0,01 (1–100 GHz).
• Toplotna odpornost: Zmanjšano za 40 % (doseganje 15 W/m·K).

4.2 Pametni sistemi grobljenja

Integrirano zaznavanje vida AI + dinamična prilagoditev procesa:

• Spremljanje površine v realnem času: Frekvenca vzorčenja 100 sličic na sekundo.
• Prilagodljiva nastavitev gostote toka: Natančnost ±0,5 A/dm².

Naknadna obdelava hrapavosti bakrene folije se je razvila iz "izbirnega postopka" v "množilec zmogljivosti". Z inovacijami procesov in izjemnim nadzorom kakovosti,CIVEN KOVINSKIje tehnologijo grobljenja potisnil do natančnosti na atomski ravni in tako zagotovil temeljno materialno podporo za nadgradnjo elektronske industrije. V prihodnosti, v tekmi za pametnejše, višje frekvenčne in zanesljivejše tehnologije, bo kdorkoli obvladal »kodo na mikroravni« tehnologije grobljenja, prevladoval na strateški visoki ravnibakreno folijoindustrija.

(Vir podatkov:CIVEN KOVINSKILetno tehnično poročilo 2023, IPC-4562A-2020, IEC 61249-2-21)