Pasivacija je osnovni proces u proizvodnji valjanogbakarna folija. Djeluje kao "štit na molekularnom nivou" na površini, povećavajući otpornost na koroziju dok pažljivo balansira svoj utjecaj na kritična svojstva kao što su provodljivost i lemljivost. Ovaj članak se bavi naukom koja stoji iza mehanizama pasivizacije, kompromisa u pogledu performansi i inženjerskih praksi. KoristećiCIVEN METALNa primjer, otkrića kompanije, istražit ćemo njegovu jedinstvenu vrijednost u proizvodnji vrhunske elektronike.
1. Pasivacija: “Štit na molekularnom nivou” za bakarnu foliju
1.1 Kako se formira sloj pasivacije
Kemijskim ili elektrohemijskim tretmanima, na površini se formira kompaktni oksidni sloj debljine 10-50 nm.bakarna folija. Sastavljen uglavnom od Cu₂O, CuO i organskih kompleksa, ovaj sloj pruža:
- fizičke barijere:Koeficijent difuzije kiseonika se smanjuje na 1×10⁻¹⁴ cm²/s (sa 5×10⁻⁸ cm²/s za goli bakar).
- Elektrohemijska pasivacija:Gustina struje korozije pada sa 10μA/cm² na 0.1μA/cm².
- Hemijska inertnost:Energija bez površine je smanjena sa 72mJ/m² na 35mJ/m², potiskujući reaktivno ponašanje.
1.2 Pet ključnih prednosti pasivizacije
| Aspekt performansi | Netretirana bakrena folija | Pasivirana bakarna folija | Poboljšanje |
| Test slanog spreja (sati) | 24 (vidljive mrlje rđe) | 500 (bez vidljive korozije) | +1983% |
| Visokotemperaturna oksidacija (150°C) | 2 sata (pocrni) | 48 sati (održava boju) | +2300% |
| Storage Life | 3 mjeseca (vakumirano) | 18 mjeseci (standardno pakovano) | +500% |
| Otpor kontakta (mΩ) | 0,25 | 0,26 (+4%) | – |
| Gubitak visokofrekventnog umetanja (10GHz) | 0,15 dB/cm | 0,16 dB/cm (+6,7%) | – |
2. “Mač sa dvije oštrice” slojeva pasivacije – i kako ga izbalansirati
2.1 Procjena rizika
- Blago smanjenje vodljivosti:Pasivacijski sloj povećava dubinu kože (na 10 GHz) sa 0,66 μm na 0,72 μm, ali zadržavanjem debljine ispod 30 nm, povećanje otpornosti može se ograničiti na ispod 5%.
- Izazovi lemljenja:Niža površinska energija povećava uglove vlaženja lema sa 15° na 25°. Upotreba aktivnih pasta za lemljenje (RA tip) može ublažiti ovaj efekat.
- Problemi s adhezijom:Čvrstoća vezivanja smole može pasti za 10-15%, što se može ublažiti kombinovanjem procesa hrapavosti i pasivizacije.
2.2CIVEN METAL's Balancing Approach
Tehnologija gradijentne pasivacije:
- Osnovni sloj:Elektrohemijski rast 5nm Cu₂O sa (111) preferiranom orijentacijom.
- srednji sloj:2-3nm benzotriazol (BTA) film koji se samostalno sklapa.
- Vanjski sloj:Sredstvo za spajanje silana (APTES) za poboljšanje adhezije smole.
Optimizirani rezultati performansi:
| Metric | IPC-4562 Zahtjevi | CIVEN METALRezultati bakarne folije |
| Površinski otpor (mΩ/sq) | ≤300 | 220–250 |
| Čvrstoća ljuštenja (N/cm) | ≥0,8 | 1.2–1.5 |
| Vlačna čvrstoća lemnog spoja (MPa) | ≥25 | 28–32 |
| Stopa migracije jona (μg/cm²) | ≤0,5 | 0,2–0,3 |
3. CIVEN METALTehnologija pasivacije: Redefiniranje standarda zaštite
3.1 Četverostepeni sistem zaštite
- Ultra-tanka kontrola oksida:Impulsna anodizacija postiže varijaciju debljine unutar ±2nm.
- Organsko-anorganski hibridni slojevi:BTA i silan rade zajedno na smanjenju stope korozije na 0,003 mm/god.
- Tretman površinske aktivacije:Čišćenje plazmom (mješavina plina Ar/O₂) vraća uglove vlaženja lema na 18°.
- Praćenje u realnom vremenu:Elipsometrija osigurava debljinu sloja pasivizacije unutar ±0,5 nm.
3.2 Validacija ekstremnog okruženja
- Visoka vlažnost i toplota:Nakon 1000 sati na 85°C/85% RH, površinski otpor se mijenja za manje od 3%.
- termalni šok:Nakon 200 ciklusa od -55°C do +125°C, ne pojavljuju se pukotine u sloju pasivacije (potvrđeno SEM).
- Hemijska otpornost:Otpornost na 10% HCl pare se povećava sa 5 minuta na 30 minuta.
3.3 Kompatibilnost u svim aplikacijama
- 5G milimetarske antene:Gubitak umetanja na 28 GHz smanjen je na samo 0,17 dB/cm (u poređenju sa 0,21 dB/cm kod konkurenata).
- Automobilska elektronika:Prolazi ISO 16750-4 testove slanog spreja, sa produženim ciklusima do 100.
- IC supstrati:Čvrstoća prianjanja sa ABF smolom dostiže 1,8N/cm (industrijski prosjek: 1,2N/cm).
4. Budućnost tehnologije pasivacije
4.1 Tehnologija taloženja atomskog sloja (ALD).
Razvijanje nanolaminatnih pasivizirajućih filmova na bazi Al₂O₃/TiO₂:
- debljina:<5nm, sa povećanjem otpornosti ≤1%.
- CAF (provodljivi anodni filament) otpor:5x poboljšanje.
4.2 Samoizlječujući pasivacijski slojevi
Uključujući inhibitore korozije mikrokapsula (derivati benzimidazola):
- Efikasnost samoizlječenja:Preko 90% u roku od 24 sata nakon ogrebotina.
- vijek trajanja:Produženo na 20 godina (u poređenju sa standardnim 10-15 godina).
zaključak:
Pasivacijski tretman postiže rafiniranu ravnotežu između zaštite i funkcionalnosti za valjanebakarna folija. Kroz inovacije,CIVEN METALminimizira nedostatke pasivizacije, pretvarajući je u “nevidljivi oklop” koji povećava pouzdanost proizvoda. Kako se elektronska industrija kreće prema većoj gustoći i pouzdanosti, precizna i kontrolirana pasivizacija postala je kamen temeljac proizvodnje bakrenih folija.
Vrijeme objave: Mar-03-2025