Мыс фольганы өңдеуден кейінгі кедір-бұдыр: «Анкерлік құлып» интерфейсінің технологиясы және қолданудың кешенді талдауы

саласындағымыс фольгадайындау, кедір-бұдырлаудан кейінгі өңдеу материалдың интерфейстік байланыс беріктігін ашудың негізгі процесі болып табылады. Бұл мақала кедір-бұдырды өңдеу қажеттілігін үш тұрғыдан талдайды: механикалық анкерлік әсер, процесті іске асыру жолдары және түпкілікті пайдалануға бейімделу. Ол сондай-ақ осы технологияның 5G байланысы және жаңа энергия батареялары сияқты салаларда қолдану мәнін зерттейдіCIVEN METALтехникалық жетістіктері.

1. Кедір-бұдыр өңдеу: «Тегіс қақпаннан» «Анкерленген интерфейске»

1.1 Тегіс беттің қауіпті кемшіліктері

бастапқы кедір-бұдырлығы (Ra).мыс фольгабеттері әдетте 0,3 мкм-ден аз, бұл оның айна тәрізді сипаттамаларына байланысты келесі мәселелерге әкеледі:

• Физикалық байланыстың жеткіліксіздігі: Шайырмен жанасу аймағы теориялық мәннің 60-70% ғана құрайды.
• Химиялық байланыс кедергілері: Тығыз оксид қабаты (Cu₂O қалыңдығы шамамен 3-5 нм) белсенді топтардың әсеріне кедергі жасайды.
• Термиялық кернеуге сезімталдық: CTE (жылулық кеңею коэффиценті) айырмашылығы интерфейстің деламиминациясын тудыруы мүмкін (ΔCTE = 12ppm/°C).

1.2 Дөрекілеу процестеріндегі үш негізгі техникалық серпіліс

Микрон деңгейіндегі үш өлшемді құрылымды жасау арқылы (1-суретті қараңыз) кедір-бұдыр қабат мыналарға қол жеткізеді:

• Механикалық блоктау: Шайырдың енуі «тікенді» анкерді құрайды (тереңдігі > 5 мкм).
• Химиялық белсендіру: Белсенділігі жоғары кристалдық жазықтықтарды (111) шығару байланыс орнының тығыздығын 10⁵ учаске/мкм² дейін арттырады.
• Термиялық кернеуді буферлеу: Кеуекті құрылым жылу кернеуінің 60%-дан астамын сіңіреді.
• Процесс маршруты: Қышқылды мыс жалату ерітіндісі (CuSO₄ 80г/л, H₂SO₄ 100г/л) + Импульстік электр тұндыру (жұмыс циклі 30%, жиілік 100Гц)
• Құрылымдық ерекшеліктері:
  • Мыс дендритінің биіктігі 1,2-1,8 мкм, диаметрі 0,5-1,2 мкм.
  • Беттік оттегінің мөлшері ≤200ppm (XPS талдауы).
  • Байланыс кедергісі < 0,8мΩ·см².
• Процесс маршруты: Кобальт-никель қорытпасымен қаптау ерітіндісі (Co²+ 15г/л, Ni²+ 10г/л) + Химиялық орын ауыстыру реакциясы (рН 2,5-3,0)
• Құрылымдық ерекшеліктері:
  • CoNi қорытпасының бөлшектерінің өлшемі 0,3-0,8 мкм, жинақтау тығыздығы > 8×10⁴ бөлшектер/мм².
  • Беттік оттегінің мөлшері ≤150ppm.
  • Байланыс кедергісі < 0,5мΩ·см².

2. Қызыл тотығу қара тотығуға қарсы: Түстердің артындағы процестің құпиялары

2.1 Қызыл тотығу: Мыстың «Бронды»

2.2 Қара тотығу: «Армор» қорытпасы

2.3 Түсті таңдаудың артындағы коммерциялық логика

Қызыл және қара тотығудың негізгі өнімділік көрсеткіштері (адгезия және өткізгіштік) 10% -дан аз айырмашылығы бар болса да, нарық айқын дифференциацияны көрсетеді:

• Қызыл тотыққан мыс фольгасы: Шығынның айтарлықтай артықшылығына байланысты нарық үлесінің 60%-ын құрайды (12 CNY/m² және қара 18 CNY/m²).
• Қара тотыққан мыс фольгасы: Жоғары деңгейлі нарықта (автомобильге орнатылған FPC, миллиметрлік толқынды ПХД) 75% нарық үлесіне байланысты үстемдік етеді:
  • Жоғары жиілікті жоғалтулардың 15% төмендеуі (Df = 0,008 қарсы қызыл тотығу 0,0095 10 ГГц).
  • 30% жақсартылған CAF (өткізгіш анодтық жіп) кедергісі.

3. CIVEN METAL: Дөрекілеу технологиясының «Нано-деңгейдегі шеберлері».

3.1 Инновациялық «Градиентті кедір-бұдырлау» технологиясы

Үш сатылы процесті басқару арқылы,CIVEN METALбет құрылымын оңтайландырады (2-суретті қараңыз):

1. Нанокристалды тұқым қабаты: Өлшемі 5-10 нм, тығыздығы > 1×10¹¹ бөлшектер/см² мыс өзектерінің электро-шөгуі.
2. Микрон дендритінің өсуі: Импульстік ток дендрит бағытын басқарады ((110) бағытқа басымдық беру).
3. Беттік пассивация: Органикалық силанды біріктіру агенті (APTES) жабыны тотығуға төзімділікті жақсартады.

3.2 Салалық стандарттардан асатын өнімділік

3.3 Соңғы пайдалану қолданбаларының матрицасы

• 5G базалық станциясының ПХД: 28 ГГц жиілігінде < 0,15 дБ/см кірістіру жоғалуына жету үшін қара тотыққан мыс фольганы (Ra = 1,5 мкм) пайдаланады.
• Қуат батареяларының коллекторлары: Қызыл тотыққанмыс фольга(созылу беріктігі 380МПа) циклдің қызмет ету мерзімі > 2000 циклды қамтамасыз етеді (ұлттық стандарт 1500 цикл).
• Аэроғарыштық FPCs: Кедір-бұдырланған қабат қабатсыз 100 цикл бойы -196°C пен +200°C аралығындағы термиялық соққыға төтеп береді.

4. Кедір-бұдырлы мыс фольгаға арналған болашақ шайқас алаңы

4.1 Ультра кедірлеу технологиясы

6G терагерц байланыс талаптары үшін Ra = 3-5μm тістелген құрылым әзірленуде:

• Диэлектрлік тұрақты тұрақтылық: ΔDk < 0,01 (1-100 ГГц) дейін жақсартылды.
• Жылу кедергісі: 40%-ға төмендеді (15Вт/м·К жетеді).

4.2 Ақылды кедір-бұдырлау жүйелері

Кіріктірілген AI көруді анықтау + динамикалық процесті реттеу:

• Нақты уақыттағы бетті бақылау: Таңдау жиілігі секундына 100 кадр.
• Адаптивті ток тығыздығын реттеу: Дәлдік ±0,5А/дм².

Мыс фольгасының кедір-бұдырын өңдеуден кейінгі өңдеу «қосымша процесстен» «өнімділік мультипликаторына» айналды. Процесті инновациялау және сапаны төтенше бақылау арқылы,CIVEN METALэлектроника өнеркәсібін жаңарту үшін негізгі материалды қолдауды қамтамасыз етіп, өрескел өңдеу технологиясын атом деңгейіндегі дәлдікке итермеледі. Болашақта, неғұрлым ақылды, жоғары жиілікті және сенімдірек технологиялар үшін жарыста, кім өрескел өңдеу технологиясының «микродеңгейлік кодын» меңгерсе, ол стратегиялық биіктікте басым болады.мыс фольгаөнеркәсіп.

(Дерек көзі:CIVEN METAL2023 Жылдық техникалық есеп, IPC-4562A-2020, IEC 61249-2-21)