Пасивація - це основний процес у виробництві прокатанихмідна фольга. Він діє як "щит на молекулярному рівні" на поверхні, підвищуючи стійкість до корозії, ретельно врівноважуючи його вплив на критичні властивості, такі як провідність та носіння. Ця стаття заглиблюється в науку, що стоїть за механізмами пасивації, компромісами та інженерними практиками. ВикористанняМеталЯк приклад, ми вивчимо його унікальну цінність у виробництві електроніки високого класу.
1. Пасіація: «щит молекулярного рівня» для мідної фольги
1.1 Як утворюється шар пасивації
Через хімічні або електрохімічні обробки компактний оксидний шар товщиною 10-50 нм утворюється на поверхнімідна фольга. Цей шар забезпечує: цей шар забезпечує:
- Фізичні бар'єри:Коефіцієнт дифузії кисню зменшується до 1 × 10⁻ см²/с (вниз від 5 × 10 ° см²/с для голій міді).
- Електрохімічна пасивація:Щільність струму корозії падає від 10 мкА/см² до 0,1 мкА/см².
- Хімічна інертність:Енергія вільної поверхні знижується з 72 мдж/м² до 35 мдж/м², пригнічуючи реактивну поведінку.
1.2 П'ять ключових переваг пасивації
| Аспект продуктивності | Нелікована мідна фольга | Пасивна мідна фольга | Вдосконалення |
| Тест на розпилення солі (години) | 24 (видимі плями іржі) | 500 (без видимих корозії) | +1983% |
| Окислення високої температури (150 ° C) | 2 години (перетворюється на чорний колір) | 48 годин (підтримує колір) | +2300% |
| Термін зберігання | 3 місяці (упаковка вакуум) | 18 місяців (стандартна упаковка) | +500% |
| Контактний опір (мум) | 0,25 | 0,26 (+4%) | - |
| Втрата вставки з високою частотою (10 ГГц) | 0,15 дБ/см | 0,16 дБ/см (+6,7%) | - |
2. "Меч з подвійним остаточним" шарів пасивації-і як збалансувати
2.1 Оцінка ризиків
- Незначне зниження провідності:Шар пасивації збільшує глибину шкіри (при 10 Гц) від 0,66 мкм до 0,72 мкм, але, зберігаючи товщину нижче 30 нм, підвищення опору може бути обмежене менше 5%.
- Пайні виклики:Нижня поверхнева енергія збільшує кути для змочування паяльних припаях від 15 ° до 25 °. Використання активних паяльних паст (тип РА) може компенсувати цей ефект.
- Проблеми адгезії:Сила скріплення смоли може знизитися на 10–15%, що можна пом'якшити шляхом поєднання грубих і пасиваційних процесів.
2,2МеталВрівноважний підхід
Технологія пасивації градієнта:
- Базовий шар:Електрохімічне зростання 5 нм Cu₂o з (111) бажаною орієнтацією.
- Проміжний шар:2–3nm бензотріазол (BTA) самостійно зібраний фільм.
- Зовнішній шар:Силановий зв'язок (APTES) для посилення адгезії смоли.
Оптимізовані результати продуктивності:
| Метричний | Вимоги IPC-4562 | МеталРезультати мідної фольги |
| Поверхневий опір (мОм/кв.) | ≤300 | 220–250 |
| Міцність шкірки (н/см) | ≥0,8 | 1,2–1,5 |
| Сила на розрив пайки (MPA) | ≥25 | 28–32 |
| Швидкість іонної міграції (мкг/см²) | ≤0,5 | 0,2–0,3 |
3. МеталТехнологія пасивації: переосмислення стандартів захисту
3.1 Система захисту чотирьохрівень
- Ультра тонкий оксид контроль:АНОДІЗАЦІЯ ПУЛЬСУ досягає зміни товщини в межах ± 2 нм.
- Органічні неорганічні гібридні шари:BTA та силан працюють разом, щоб знизити коробку до 0,003 мм/рік.
- Обробка активації поверхні:Очищення плазми (газова суміш AR/O₂) відновлює кути для змочування припою до 18 °.
- Моніторинг у режимі реального часу:Еліпсометрія забезпечує товщину шару пасивації в межах ± 0,5 нм.
3.2 Екстремальна перевірка середовища
- Висока вологість і тепло:Через 1000 годин при 85 ° С/85% RH, поверхнева опір змінюється менше ніж на 3%.
- Термічний шок:Після 200 циклів від -55 ° С до +125 ° С у шарі пасивування не з’являється тріщин (підтверджене SEM).
- Хімічна стійкість:Стійкість до 10% пари HCl збільшується з 5 хвилин до 30 хвилин.
3.3 Сумісність у програмах
- 5G міліметрові хвильові антени:Втрата введення 28 ГГц знизилася до лише 0,17 дБ/см (порівняно з конкурентами 0,21 дБ/см).
- Автомобільна електроніка:Проходить тести на розпилення солі ISO 16750-4, з тривалими циклами до 100.
- ІС -субстрати:Сила адгезії за допомогою смоли ABF досягає 1,8 н/см (середній показник галузі: 1,2 н/см).
4. Майбутнє технології пасивації
4.1 Технологія осадження атомного шару (ALD)
Розробка наноламінатних пасиваційних фільмів на основі al₂o₃/tio₂:
- Товщина:<5 нм із збільшенням опору ≤1%.
- CAF (провідна анодна нитка) Опір:5 -кратне вдосконалення.
4.2 Шари пасивації самолікування
Включення інгібіторів корозії мікрокапсул (похідні бензимідазолу):
- Ефективність самолікування:Понад 90% протягом 24 годин після подряпин.
- Служба життя:Продовжується до 20 років (порівняно зі стандартними 10–15 років).
Висновок:
Лікування пасивацією досягає вдосконаленого балансу між захистом та функціональністю для розгорнутихмідна фольга. Завдяки інноваціям,Металмінімізує недоліки пасивації, перетворюючи його на "невидиму броню", що підвищує надійність продукту. Коли промисловість електроніки рухається до більшої щільності та надійності, точна та контрольована пасивація стала наріжним каменем виробництва мідної фольги.
Час посади: 03-2025