Pasivasyon, haddelenmiş üretimde temel bir süreçtirbakır folyo. İletkenlik ve lehimlenebilirlik gibi kritik özellikler üzerindeki etkisini dikkatlice dengelerken korozyon direncini arttırarak yüzeyde “moleküler seviyeli bir kalkan” görevi görür. Bu makale pasivasyon mekanizmalarının, performans ödünleşmelerinin ve mühendislik uygulamalarının arkasındaki bilimi araştırıyor. KullanmaCiven MetalÖrnek olarak atılımlar, üst düzey elektronik üretimdeki benzersiz değerini keşfedeceğiz.
1. pasivasyon: bakır folyo için bir “moleküler seviyeli kalkan”
1.1 Pasivasyon katmanı nasıl oluşur
Kimyasal veya elektrokimyasal tedavilerle, 10-50nm kalınlığında kompakt bir oksit tabakasıbakır folyo. Esas olarak Cu₂o, Cuo ve organik komplekslerden oluşan bu katman şunları sağlar:
- Fiziksel engeller:Oksijen difüzyon katsayısı 1 × 10⁻⁴ cm²/s'ye düşer (çıplak bakır için 5 × 10⁻⁸ cm²/s'den aşağı).
- Elektrokimyasal pasivasyon:Korozyon akım yoğunluğu 10μA/cm²'den 0.1μA/cm²'ye düşer.
- Kimyasal İnertlik:Yüzeysiz enerji 72MJ/m²'den 35MJ/m²'ye düşürülür ve reaktif davranışı bastırır.
1.2 Pasivasyonun beş temel faydası
| Performans | Tedavi edilmemiş bakır folyo | Pasifleştirilmiş bakır folyo | Gelişim |
| Tuz Sprey Testi (Saatler) | 24 (görünür pas noktaları) | 500 (görünür korozyon yok) | +% 1983 |
| Yüksek sıcaklık oksidasyonu (150 ° C) | 2 saat (siyahlaşıyor) | 48 saat (rengi korur) | +% 2300 |
| Depolama ömrü | 3 ay (vakum dolu) | 18 ay (standart paketlenmiş) | +% 500 |
| İletişim Direnci (MΩ) | 0.25 | 0.26 (+%4) | - |
| Yüksek frekanslı yerleştirme kaybı (10GHz) | 0.15db/cm | 0.16db/cm (+%6.7) | - |
2. Pasivasyon katmanlarının “çift kenarlı kılıç” ve nasıl dengeleyeceği
2.1 Riskleri Değerlendirme
- İletkenlikte hafif bir azalma:Pasivasyon tabakası cilt derinliğini (10GHz'de) 0.66μm'den 0.72μm'ye çıkarır, ancak 30nm'un altında kalınlığı koruyarak direnç artışları%5'in altında olabilir.
- Lehimleme zorlukları:Düşük yüzey enerjisi, lehim ıslatma açılarını 15 ° ila 25 ° arasında arttırır. Aktif lehim macunları (RA tipi) kullanmak bu etkiyi dengeleyebilir.
- Yapışma sorunları:Reçine bağlanma mukavemeti%10-15 düşebilir, bu da pürüzlülük ve pasivasyon süreçlerini birleştirerek hafifletilebilir.
2.2Civen Metaldengeleme yaklaşımı
Gradyan pasivasyon teknolojisi:
- Temel Katman:5nm Cu₂o'nun (111) tercih edilen oryantasyon ile elektrokimyasal büyümesi.
- Ara katman:2-3nm benzotriazol (BTA) kendi kendine birleştirilmiş film.
- Dış Katman:Reçine yapışmasını arttırmak için silan kuplaj maddesi (APTES).
Optimize edilmiş performans sonuçları:
| Metrik | IPC-4562 Gereksinimler | Civen MetalBakır folyo sonuçları |
| Yüzey Direnci (MΩ/Sq) | ≤300 | 220-250 |
| Soyma mukavemeti (n/cm) | ≥0.8 | 1.2-1.5 |
| Lehim eklemi gerilme mukavemeti (MPA) | ≥25 | 28–32 |
| İyonik göç oranı (μg/cm²) | ≤0.5 | 0.2-0.3 |
3. Civen MetalPasivasyon Teknolojisi: Koruma Standartlarının Yeniden Tanımlanması
3.1 Dört katmanlı bir koruma sistemi
- Ultra ince oksit kontrolü:Darbe anodizasyonu ± 2nm içinde kalınlık varyasyonu elde eder.
- Organik inorganik hibrit katmanlar:BTA ve silan, korozyon oranlarını 0,003 mm/yıla düşürmek için birlikte çalışır.
- Yüzey Aktivasyon Tedavisi:Plazma temizliği (AR/O₂ gaz karışımı) lehim ıslatma açılarını 18 ° 'ye geri yükler.
- Gerçek Zamanlı İzleme:Elipsometri, ± 0.5nm içinde pasivasyon tabakası kalınlığını sağlar.
3.2 Aşırı Çevre Doğrulaması
- Yüksek nem ve ısı:85 ° C/% 85 RH'de 1.000 saat sonra, yüzey direnci% 3'ten az değişir.
- Termal Şok:200 döngüden -55 ° C ila +125 ° C'ten sonra, pasivasyon katmanında (SEM ile doğrulanmıştır) hiçbir çatlak görünmez.
- Kimyasal Direnç:% 10 HC1 buharına direnç 5 dakikadan 30 dakikaya yükselir.
3.3 Uygulamalar arasında uyumluluk
- 5G milimetre dalga antenleri:28GHz yerleştirme kaybı sadece 0.17dB/cm'ye düşürüldü (rakiplerin 0.21dB/cm'sine kıyasla).
- Otomotiv Elektroniği:ISO 16750-4 tuz sprey testlerini, genişletilmiş döngüleri 100'e çıkarır.
- IC substratları:ABF reçinesi ile yapışma mukavemeti 1.8n/cm'ye ulaşır (endüstri ortalaması: 1.2N/cm).
4. Pasivasyon teknolojisinin geleceği
4.1 Atomik Katman Birikimi (ALD) Teknolojisi
Al₂o₃/Tio₂ temelli nanolaminat pasivasyon filmleri geliştirmek:
- Kalınlık:Direnç artışı ≤%1 ile <5nm.
- CAF (iletken anodik filament) Direnci:5x iyileştirme.
4.2 Kendi Kendini İyileştirme Pasivasyon Katmanları
Mikrokapsül korozyon inhibitörlerinin (benzimidazol türevleri) dahil edilmesi:
- Kendi Kendini İyileştirme Verimliliği:Çizikten sonraki 24 saat içinde% 90'ın üzerinde.
- Hizmet Yaşamı:20 yıla kadar uzatıldı (standart 10-15 yıla kıyasla).
Çözüm:
Pasivasyon tedavisi, rulo için koruma ve işlevsellik arasında rafine bir denge elde ederbakır folyo. İnovasyon yoluyla,Civen MetalPasivasyonun dezavantajlarını en aza indirerek, ürün güvenilirliğini artıran “görünmez bir zırh” e dönüştürüyor. Elektronik endüstrisi daha yüksek yoğunluk ve güvenilirliğe doğru ilerledikçe, hassas ve kontrollü pasivasyon bakır folyo üretiminin temel taşı haline gelmiştir.
Gönderme Zamanı: MAR-03-2025