Пассивация является основным процессом в производстве свернутыхмедная фольгаПолем Он выступает в качестве «щита молекулярного уровня» на поверхности, повышая коррозионную стойкость, тщательно уравновешивая его влияние на критические свойства, такие как проводимость и припаяность. Эта статья углубляется в науку, стоящие за механизмами пассивации, компромиссы эффективности и инженерные практики. С использованиемCiven MetalВ качестве примера прорывы мы рассмотрим его уникальное значение в высококлассном производстве электроники.
1. Пассивация: «щит молекулярного уровня» для медной фольги
1.1 Как образуется слой пассивации
Благодаря химическим или электрохимическим обработкам на поверхностимедная фольгаПолем Составлен в основном из Cu₂o, Cuo и органических комплексов, этот слой предоставляет:
- Физические барьеры:Коэффициент диффузии кислорода уменьшается до 1 × 10⁻⁻ см/с (вниз от 5 × 10⁻⁸ см²/с для голой меди).
- Электрохимическая пассивация:Плотность тока коррозии падает с 10 мкА/см² до 0,1 мкА/см².
- Химическая инертность:Поверхностная свободная энергия уменьшается с 72 мд/м² до 35 мж/м², подавляя реактивное поведение.
1.2 Пять ключевых преимуществ пассивации
| Производительность аспекта | Необработанная медная фольга | Пассивированная медная фольга | Улучшение |
| Тест на соленый спрей (часы) | 24 (видимые пятна ржавчины) | 500 (нет видимой коррозии) | +1983% |
| Высокотемпературное окисление (150 ° C) | 2 часа (становится черным) | 48 часов (поддерживает цвет) | +2300% |
| Срок хранения | 3 месяца (вакуум-насыпанный) | 18 месяцев (стандартная упакованная) | +500% |
| Контактное сопротивление (МОм) | 0,25 | 0,26 (+4%) | - |
| Высокочастотная потеря вставки (10 ГГц) | 0,15 дБ/см | 0,16 дБ/см (+6,7%) | - |
2. «Двойной обоюдоострый меч» слоев пассивации-и как сбалансировать его
2.1 Оценка рисков
- Небольшое снижение проводимости:Пассивирующий слой увеличивает глубину кожи (при 10 ГГц) от 0,66 мкм до 0,72 мкм, но, сохраняя толщину при 30 нм, увеличение удельного сопротивления может быть ограничено до 5%.
- Проблемы пайки:Более низкая поверхностная энергия увеличивает углы смачивания припоя с 15 ° до 25 °. Использование активных паяных пастов (тип RA) может компенсировать этот эффект.
- Проблемы адгезии:Сила связывания смолы может упасть на 10–15%, что может быть смягчено путем сочетания процессов шероховатости и пассивации.
2.2Civen MetalБалансирующий подход
Технология градиентной пассивации:
- Базовый слой:Электрохимический рост 5 -нм Cu₂o с (111) предпочтительной ориентацией.
- Промежуточный слой:2–3-нм бензотриазол (BTA), созданный фильмом.
- Внешний слой:Салон -муфт (APTES) для усиления адгезии смолы.
Оптимизированные результаты производительности:
| Показатель | Требования IPC-4562 | Civen MetalМедная фольга результаты |
| Сопротивление поверхности (МОм/кв.) | ≤300 | 220–250 |
| Прочность на кожуру (N/см) | ≥0,8 | 1,2–1,5 |
| Прочность на растяжение при приповке (MPA) | ≥25 | 28–32 |
| Скорость ионной миграции (мкг/см²) | ≤0,5 | 0,2–0,3 |
3. Civen MetalТехнология пассивации: переопределение стандартов защиты
3.1 Система защиты четырехуровневого
- Ультратонкий контроль оксида:Импульсная анодизация достигает изменения толщины в пределах ± 2 нм.
- Органические инорганические гибридные слои:BTA и Silane работают вместе, чтобы снизить уровень коррозии до 0,003 мм/год.
- Обработка активации поверхности:Очистка плазмы (газовая смесь AR/O₂ восстанавливает углы смачивания пая до 18 °.
- Мониторинг в реальном времени:Эллипсометрия гарантирует толщину пассивационного слоя в пределах ± 0,5 нм.
3.2 Экстремальная проверка среды
- Высокая влажность и тепло:Через 1000 часов при 85 ° C/85% RH изменяется сопротивление поверхности менее чем на 3%.
- Тепловой удар:После 200 циклов от -55 ° C до +125 ° C в слое пассивации нет трещин (подтверждено SEM).
- Химическая устойчивость:Устойчивость к 10% паров HCL увеличивается с 5 минут до 30 минут.
3.3 Совместимость между приложениями
- 5G-миллиметровые антенны:Потеря вставки 28 ГГц снижается до 0,17 дБ/см (по сравнению с 0,21 дБ/см конкурентов).
- Автомобильная электроника:Проходит ISO 16750-4 тестов соляного распыления, с расширенными циклами до 100.
- IC Substrates:Прочность на адгезию с помощью ABF Lesin достигает 1,8 н/см (среднее значение в отрасли: 1,2 н/см).
4. Будущее технологии пассивации
4.1 Технология осаждения атомного слоя (ALD)
Развивающиеся наноламинационные пассивационные фильмы, основанные на al₂o₃/tio₂:
- Толщина:<5 нм с увеличением удельного сопротивления ≤1%.
- CAF (проводящая анодная нить) Сопротивление:5x улучшение.
4.2 Слои самовосстановления пассивации
Включение ингибиторов коррозии микрокапсул (производные бензимидазола):
- Эффективность самовосстановления:Более 90% в течение 24 часов после царапин.
- Служба срока службы:Продлен до 20 лет (по сравнению со стандартными 10–15 годами).
Заключение:
Процедура по пассивации достигает утонченного баланса между защитой и функциональностью для свернутыхмедная фольгаПолем Через инновации,Civen Metalсводит к минимуму недостатки пассивации, превращая ее в «невидимую броню», которая повышает надежность продукта. По мере того, как электронная промышленность движется к более высокой плотности и надежности, точная и контролируемая пассивация стала краеугольным камнем производства меди.
Пост времени: MAR-03-2025