Kalajisanje pruža "čvrsti metalni oklop" zabakrena folija, postižući savršenu ravnotežu između lemljivosti, otpornosti na koroziju i isplativosti. Ovaj članak analizira kako je kalajisana bakrena folija postala osnovni materijal za potrošačku i automobilsku elektroniku. Ističe ključne mehanizme atomskog vezivanja, inovativne procese i krajnje primjene, istovremeno istražujućiCIVEN METALnapredak u tehnologiji kalajisanja.
1. Tri ključne prednosti kalajisanja
1.1 Kvantni skok u performansama lemljenja
Sloj kalaja (debljine oko 2,0 μm) revolucionira lemljenje na nekoliko načina:
- Lemljenje na niskim temperaturama: Kalaj se topi na 231,9°C, smanjujući temperaturu lemljenja sa 850°C, koliko ima bakar, na samo 250–300°C.
- Poboljšano kvašenje: Površinska napetost kalaja pada sa 1,3 N/m kod bakra na 0,5 N/m, povećavajući površinu rasprostranjenosti lema za 80%.
- Optimizovani IMC (intermetalni spojevi): Gradijentni sloj Cu₆Sn₅/Cu₃Sn povećava čvrstoću na smicanje do 45 MPa (lemljenje golim bakrom postiže samo 28 MPa).
1.2 Otpornost na koroziju: „Dinamička barijera“
| Scenarij korozije | Vrijeme kvara golog bakra | Vrijeme kvara kalajisanog bakra | Faktor zaštite |
| Industrijska atmosfera | 6 mjeseci (zelena hrđa) | 5 godina (gubitak težine <2%) | 10x |
| Korozija znoja (pH=5) | 72 sata (perforacija) | 1.500 sati (bez oštećenja) | 20x |
| Korozija vodonik sulfida | 48 sati (pocrnjenje) | 800 sati (bez promjene boje) | 16x |
1.3 Provodljivost: Strategija „mikro-žrtvovanja“
- Električna otpornost se povećava samo neznatno, za 12% (sa 1,72×10⁻⁸ na 1,93×10⁻⁸ Ω·m).
- Poboljšava se skin efekat: Na 10 GHz, dubina skin efekta se povećava sa 0,66 μm na 0,72 μm, što rezultira porastom unesenog gubitka od samo 0,02 dB/cm.
2. Izazovi procesa: „Rezanje u odnosu na galvanizaciju“
2.1 Potpuno galvaniziranje (rezanje prije galvanizacije)
- Prednosti: Ivice su potpuno prekrivene, bez izloženog bakra.
- Tehnički izazovi:
- Neravnine se moraju kontrolirati ispod 5μm (tradicionalni procesi prelaze 15μm).
- Rastvor za prevlačenje mora prodrijeti više od 50μm kako bi se osigurala ravnomjerna pokrivenost rubova.
2.2 Prevlačenje nakon rezanja (prevlačenje prije rezanja)
- Troškovne prednostiPovećava efikasnost obrade za 30%.
- Kritični problemi:
- Izložene bakrene ivice kreću se od 100 do 200 μm.
- Vijek trajanja slane magle smanjen je za 40% (sa 2.000 sati na 1.200 sati).
2.3CIVEN METALPristup "nulte greške"
Kombinacija preciznog laserskog rezanja sa pulsnim kalajisanjem:
- Preciznost rezanjaŽljebovi se drže ispod 2μm (Ra=0,1μm).
- Pokrivenost rubae: Debljina bočnog lima ≥0,3 μm.
- IsplativostTroškovi su 18% niži od tradicionalnih metoda potpunog prevlačenja.
3. CIVEN METALKalajisanoBakrena folijaSpoj nauke i estetike
3.1 Precizna kontrola morfologije premaza
| Tip | Parametri procesa | Ključne karakteristike |
| Svijetli kalaj | Gustoća struje: 2A/dm², aditiv A-2036 | Reflektivnost >85%, Ra=0,05μm |
| Mat kalaj | Gustoća struje: 0,8 A/dm², bez dodataka | Reflektivnost <30%, Ra=0,8 μm |
3.2 Vrhunske metrike performansi
| Metrika | Prosjek industrije |CIVEN METALKalajisani bakar | Poboljšanje |
| Odstupanje debljine premaza (%) | ±20 | ±5 | -75% |
| Stopa šupljina pri lemu (%) | 8–12 | ≤3 | -67% |
| Otpornost na savijanje (ciklusi) | 500 (R=1 mm) | 1.500 | +200% |
| Rast kositrenih brkova (μm/1.000 h) | 10–15 | ≤2 | -80% |
3.3 Ključna područja primjene
- FPC-ovi za pametne telefoneMat kalaj (debljine 0,8 μm) osigurava stabilno lemljenje za linijski razmak od 30 μm.
- Automobilski ECU-oviSvijetli kalaj podnosi 3.000 termičkih ciklusa (-40°C↔+125°C) bez oštećenja lemnog spoja.
- Fotonaponske razvodne kutijeDvostrano kalajisanje (1,2 μm) postiže kontaktni otpor <0,5 mΩ, povećavajući efikasnost za 0,3%.
4. Budućnost kalajisanja
4.1 Nano-kompozitni premazi
Razvoj premaza od ternarnih legura Sn-Bi-Ag:
- Niža tačka topljenja do 138°C (idealno za fleksibilnu elektroniku na niskim temperaturama).
- Poboljšava otpornost na puzanje za 3 puta (preko 10.000 sati na 125°C).
4.2 Revolucija zelenog kalajisanja
- Rješenja bez cijanida: Smanjuje HPK otpadnih voda sa 5.000 mg/L na 50 mg/L.
- Visoka stopa iskorištavanja kalaja: Preko 99,9%, što smanjuje troškove procesa za 25%.
Transformacije kalajisanjembakrena folijaod osnovnog provodnika do „inteligentnog interfejs materijala“.CIVEN METALKontrola procesa na atomskom nivou podiže pouzdanost i otpornost bakrene folije obložene kalajem na nove visine. Kako se potrošačka elektronika smanjuje, a automobilska elektronika zahtijeva veću pouzdanost,kalajisana bakrena folijapostaje temelj revolucije povezivanja.
Vrijeme objave: 14. maj 2025.