Пасивована рулонна мідна фольга: створення мистецтва «щитів захисту від корозії» та балансу продуктивності

Пасивація є основним процесом у виробництві прокатумідна фольга. Він діє як «щит на молекулярному рівні» на поверхні, підвищуючи стійкість до корозії, ретельно збалансовуючи свій вплив на критичні властивості, такі як провідність і здатність до спаювання. Ця стаття заглиблюється в науку, що стоїть за механізмами пасивації, компроміси продуктивності та інженерні практики. ВикористанняЦИВЕН МЕТАЛНа прикладі проривів ми досліджуємо його унікальну цінність у виробництві електроніки високого класу.

1. Пасивація: «Щит на молекулярному рівні» для мідної фольги

1.1 Як утворюється шар пасивації
За допомогою хімічної або електрохімічної обробки на поверхні утворюється компактний оксидний шар товщиною 10-50 нм.мідна фольга. Складається в основному з Cu₂O, CuO та органічних комплексів, цей шар забезпечує:

• Фізичні бар'єри:Коефіцієнт дифузії кисню зменшується до 1×10⁻¹⁴ см²/с (зменшення з 5×10⁻⁸ см²/с для чистої міді).
• Електрохімічна пасивація:Щільність струму корозії падає з 10 мкА/см² до 0,1 мкА/см².
• Хімічна інертність:Поверхнева вільна енергія зменшується з 72 мДж/м² до 35 мДж/м², що пригнічує реактивну поведінку.

1.2 П'ять ключових переваг пасивації

2. «Двосічний меч» шарів пасивації — і як його збалансувати

2.1 Оцінка ризиків

• Незначне зниження провідності:Пасиваційний шар збільшує глибину скін-сфери (на 10 ГГц) з 0,66 мкм до 0,72 мкм, але, зберігаючи товщину менше 30 нм, збільшення питомого опору може бути обмежено до 5%.
• Виклики пайки:Менша поверхнева енергія збільшує кути змочування припою з 15° до 25°. Використання активних паяльних паст (типу RA) може компенсувати цей ефект.
• Проблеми з адгезією:Міцність склеювання смоли може впасти на 10–15%, що можна зменшити шляхом поєднання процесів шорсткості та пасивації.

2.2ЦИВЕН МЕТАЛБалансуючий підхід

Технологія градієнтної пасивації:

• Базовий шар:Електрохімічне зростання 5 нм Cu₂O з переважною орієнтацією (111).
• Проміжний шар:2–3 нм плівка з бензотриазолу (BTA).
• Зовнішній шар:Силановий сполучний агент (APTES) для посилення адгезії смоли.

Оптимізовані результати продуктивності:

3. ЦИВЕН МЕТАЛТехнологія пасивації: переосмислення стандартів захисту

3.1 Чотирирівнева система захисту

1. Ультратонкий контроль оксиду:Імпульсне анодування забезпечує зміну товщини в межах ±2 нм.
2. Органіко-неорганічні гібридні шари:BTA і силан працюють разом, щоб зменшити швидкість корозії до 0,003 мм/рік.
3. Обробка поверхневої активації:Плазмова очистка (газова суміш Ar/O₂) відновлює кути змочування припою до 18°.
4. Моніторинг у реальному часі:Еліпсометрія забезпечує товщину шару пасивації в межах ±0,5 нм.

3.2 Перевірка в екстремальних умовах

• Висока вологість і спека:Через 1000 годин при 85°C/85% відносної вологості опір поверхні змінюється менш ніж на 3%.
• Термічний удар:Після 200 циклів від -55 °C до +125 °C у шарі пасивації не з'являються тріщини (підтверджено SEM).
• Хімічна стійкість:Стійкість до парів 10% HCl збільшується з 5 хвилин до 30 хвилин.

3.3 Сумісність різних програм

• Антени міліметрового діапазону 5G:Внесені втрати на частоті 28 ГГц зменшені лише до 0,17 дБ/см (порівняно з 0,21 дБ/см у конкурентів).
• Автомобільна електроніка:Проходить випробування на сольовий туман ISO 16750-4 із розширеними циклами до 100.
• Підкладки IC:Міцність зчеплення зі смолою ABF досягає 1,8 Н/см (середнє значення в галузі: 1,2 Н/см).

4. Майбутнє технології пасивації

4.1 Технологія атомно-шарового осадження (ALD).
Розробка наноламінатних пасиваційних плівок на основі Al₂O₃/TiO₂:

• Товщина:<5 нм, із збільшенням питомого опору ≤1%.
• CAF (провідна анодна нитка) Опір:5-кратне покращення.

4.2 Самовідновлювальні пасиваційні шари
Містить інгібітори корозії мікрокапсул (похідні бензімідазолу):

• Ефективність самовідновлення:Понад 90% протягом 24 годин після подряпин.
• Термін служби:Збільшений до 20 років (порівняно зі стандартними 10–15 роками).

Висновок:
Обробка пасивацією забезпечує вишуканий баланс між захистом і функціональністю прокатумідна фольга. Завдяки інноваціям,ЦИВЕН МЕТАЛмінімізує негативні сторони пасивації, перетворюючи її на «невидиму броню», яка підвищує надійність продукту. Оскільки електронна промисловість рухається до більш високої щільності та надійності, точна та контрольована пасивація стала наріжним каменем виробництва мідної фольги.