Пассивтелген илектелген мыс фольга: «коррозиядан қорғайтын қалқандар» өнерін жасау және өнімділік балансы

Пассивация прокат өндірісіндегі негізгі процесс болып табыладымыс фольга. Ол коррозияға төзімділікті арттыра отырып, оның өткізгіштік пен дәнекерлеу сияқты маңызды қасиеттерге әсерін мұқият теңестіре отырып, бетінде «молекулярлық деңгейдегі қалқан» ретінде әрекет етеді. Бұл мақала пассивация механизмдерінің, өнімділік айырбастауларының және инженерлік тәжірибелердің артындағы ғылымды зерттейді. ҚолдануCIVEN METALмысал ретінде біз оның жоғары сапалы электроника өндірісіндегі бірегей құндылығын зерттейміз.

1. Пассивация: Мыс фольгасына арналған «Молекулярлық деңгейдегі қалқан».

1.1 Пассивация қабаты қалай қалыптасады
Химиялық немесе электрохимиялық өңдеулер арқылы оның бетінде қалыңдығы 10-50 нм ықшам оксид қабаты пайда болады.мыс фольга. Негізінен Cu₂O, CuO және органикалық кешендерден тұратын бұл қабат мыналарды қамтамасыз етеді:

• Физикалық кедергілер:Оттегінің диффузия коэффициенті 1×10⁻¹⁴ см²/с дейін төмендейді (жалаңаш мыс үшін 5×10⁻⁸ см²/с төмен).
• Электрохимиялық пассивация:Коррозия токының тығыздығы 10μA/cm²-ден 0,1μA/cm²-ге дейін төмендейді.
• Химиялық инерттілік:Беттік бос энергия 72 мДж/м²-ден 35 мДж/м²-ге дейін азаяды, бұл реактивті әрекетті басады.

1.2 Пассивацияның бес негізгі артықшылығы

2. Пассивациялық қабаттардың «Қос қырлы қылышы» және оны қалай теңестіруге болады

2.1 Тәуекелдерді бағалау

• Өткізгіштіктің шамалы төмендеуі:Пассивация қабаты терінің тереңдігін (10 ГГц жиілігінде) 0,66 мкм-ден 0,72 мкм-ге дейін арттырады, бірақ қалыңдығын 30 нм-ден төмен ұстау арқылы меншікті кедергінің жоғарылауын 5%-дан төмен шектеуге болады.
• Дәнекерлеу қиындықтары:Төменгі беттік энергия дәнекерлеудің сулану бұрыштарын 15°-тан 25°-қа дейін арттырады. Белсенді дәнекерлеу пастасын (RA түрі) пайдалану бұл әсерді өтей алады.
• Адгезия мәселелері:Шайырдың қосылу беріктігі 10-15%-ға төмендеуі мүмкін, оны кедір-бұдырлау және пассивация процестерін біріктіру арқылы азайтуға болады.

2.2CIVEN METALтеңгерімдеу тәсілі

Градиент пассивация технологиясы:

• Негізгі қабат:(111) басым бағыттылығы бар 5нм Cu₂O электрохимиялық өсуі.
• Аралық қабат:2–3 нм бензотриазол (БТА) өздігінен құрастырылған пленка.
• Сыртқы қабат:Шайырдың адгезиясын күшейту үшін силанды біріктіру агенті (APTES).

Оңтайландырылған өнімділік нәтижелері:

3. CIVEN METALПассивация технологиясы: қорғаныс стандарттарын қайта анықтау

3.1 Төрт деңгейлі қорғаныс жүйесі

1. Ультра жұқа оксидті бақылау:Импульстік анодизация қалыңдығы ±2 нм шегінде өзгереді.
2. Органикалық-бейорганикалық гибридті қабаттар:БТА мен силан коррозия жылдамдығын жылына 0,003 мм дейін төмендету үшін бірге жұмыс істейді.
3. Беттік белсендіруді өңдеу:Плазмалық тазалау (Ar/O₂ газ қоспасы) дәнекерлеудің сулану бұрыштарын 18° дейін қалпына келтіреді.
4. Нақты уақыттағы бақылау:Эллипсометрия пассивация қабатының қалыңдығын ±0,5 нм шегінде қамтамасыз етеді.

3.2 Экстремалды ортаны тексеру

• Жоғары ылғалдылық және жылу:85°C/85% RH кезінде 1000 сағаттан кейін беттік кедергі 3%-дан аз өзгереді.
• Термиялық соққы:-55°C-тан +125°C-қа дейінгі 200 циклден кейін пассивация қабатында жарықтар пайда болмайды (SEM арқылы расталған).
• Химиялық төзімділік:10% HCl буына төзімділік 5 минуттан 30 минутқа дейін артады.

3.3 Қолданбалар арасындағы үйлесімділік

• 5G миллиметрлік толқынды антенналар:28 ГГц кірістіру жоғалуы небәрі 0,17 дБ/см-ге дейін төмендеді (бәсекелестердің 0,21 дБ/см-мен салыстырғанда).
• Автомобиль электроникасы:100-ге дейін ұзартылған циклдармен ISO 16750-4 тұзды бүрку сынақтарынан өтеді.
• IC субстраттары:ABF шайырымен адгезияның беріктігі 1,8Н/см жетеді (салалық орташа: 1,2Н/см).

4. Пассивация технологиясының болашағы

4.1 Атом қабатын тұндыру (ALD) технологиясы
Al₂O₃/TiO₂ негізінде наноламинатты пассивациялау пленкаларын жасау:

• Қалыңдығы:<5нм, меншікті кедергі ≤1% ұлғаюымен.
• CAF (өткізгіш анодты жіп) кедергісі:5 есе жақсарту.

4.2 Өзін-өзі емдейтін пассивациялық қабаттар
Құрамында микрокапсулалық коррозия тежегіштері (бензимидазол туындылары):

• Өзін-өзі емдеу тиімділігі:90%-дан астам сызаттардан кейін 24 сағат ішінде.
• Қызмет мерзімі:20 жылға дейін ұзартылған (стандартты 10-15 жылмен салыстырғанда).

Қорытынды:
Пассивациялық өңдеу прокаттың қорғанысы мен функционалдығы арасындағы нақты теңгерімге қол жеткізедімыс фольга. Инновация арқылы,CIVEN METALпассивацияның жағымсыз жақтарын азайтып, оны өнімнің сенімділігін арттыратын «көрінбейтін құрышқа» айналдырады. Электроника өнеркәсібі жоғары тығыздық пен сенімділікке қарай жылжыған сайын, дәл және бақыланатын пассивация мыс фольга өндірісінің ірге тасы болды.