Passivering is een kernproces bij de productie van opgeroldekoperen folie. Het fungeert als een "schild op moleculair niveau" op het oppervlak, waardoor de corrosieweerstand wordt verbeterd en de impact ervan op kritieke eigenschappen zoals geleidbaarheid en soldeerbaarheid zorgvuldig in evenwicht brengt. Dit artikel duikt in de wetenschap achter passiveringsmechanismen, afwegingen van prestaties en engineeringpraktijken. GebruikCiven metaal's doorbraken als een voorbeeld, we zullen de unieke waarde in high-end elektronica-productie onderzoeken.
1. Passivering: een "schild op moleculair niveau" voor koperen folie
1.1 Hoe de passiveringslaag ontstaat
Door chemische of elektrochemische behandelingen vormt een compacte oxidelaag 10-50 nm dik op het oppervlak van dekoperen folie. Voornamelijk samengesteld uit Cu₂o-, Cuo- en organische complexen, biedt deze laag:
- Fysieke barrières:De zuurstofdiffusiecoëfficiënt neemt af tot 1 x 10⁻¹⁴ cm²/s (omlaag van 5 × 10⁻⁸ cm²/s voor kaal koper).
- Elektrochemische passivering:Corrosiestroomdichtheid daalt van 10μA/cm² tot 0,1μA/cm².
- Chemische inertie:Oppervlaktevrije energie wordt verminderd van 72 mJ/m² tot 35 mJ/m², wat reactief gedrag onderdrukt.
1.2 Vijf belangrijke voordelen van passivering
| Prestatie -aspect | Onbehandelde koperen folie | Gepassiveerde koperen folie | Verbetering |
| Zoutspray -test (uren) | 24 (zichtbare roestvlekken) | 500 (geen zichtbare corrosie) | +1983% |
| Oxidatie op hoge temperatuur (150 ° C) | 2 uur (wordt zwart) | 48 uur (handhaaft kleur) | +2300% |
| Opslagleven | 3 maanden (vacuüm vol) | 18 maanden (standaard verpakt) | +500% |
| Contactweerstand (MΩ) | 0,25 | 0,26 (+4%) | - |
| Hoogfrequent insertieverlies (10 GHz) | 0,15db/cm | 0,16db/cm (+6,7%) | - |
2. Het "dubbele randen zwaard" van passiveringslagen-en hoe het in evenwicht te brengen
2.1 Evaluatie van de risico's
- Lichte vermindering van de geleidbaarheid:De passiveringslaag verhoogt de huiddiepte (bij 10 GHz) van 0,66 μm tot 0,72 urn, maar door de dikte onder 30 nm te houden, kunnen de weerstandsverhogingen worden beperkt tot minder dan 5%.
- Solderuitdagingen:Lagere oppervlakte -energie verhoogt de bevochtiging van de soldeer van 15 ° tot 25 °. Het gebruik van Active Solder Pastes (RA Type) kan dit effect compenseren.
- Hechtingsproblemen:Harsverbindingssterkte kan met 10-15%dalen, wat kan worden beperkt door het combineren van ruw- en passiveringsprocessen.
2.2Civen metaal's Balancing Approach
Gradiënt passiveringstechnologie:
- Basislaag:Elektrochemische groei van 5nm Cu₂o met (111) voorkeursoriëntatie.
- Tussenlagen:Een 2–3 nm benzotriazol (BTA) zelf-geassembleerde film.
- Buitenste laag:Silaankoppelingsmiddel (APTES) om de hechting van hars te verbeteren.
Geoptimaliseerde prestatieresultaten:
| Metriek | IPC-4562 Vereisten | Civen metaalKoperfolieresultaten |
| Oppervlakteweerstand (MΩ/sq) | ≤300 | 220–250 |
| Peelsterkte (n/cm) | ≥0,8 | 1.2–1.5 |
| Soldeer Joint treksterkte (MPA) | ≥25 | 28–32 |
| Ionische migratiesnelheid (μg/cm²) | ≤0,5 | 0.2–0.3 |
3. Civen metaal's Passiveringstechnologie: beschermingsnormen opnieuw definiëren
3.1 Een vier-nigs beveiligingssysteem
- Ultradunne oxidecontrole:Pulsanodisatie bereikt de variatie van de dikte binnen ± 2 nm.
- Organisch-inorganische hybride lagen:BTA en silane werken samen om corrosiesnelheden te verlagen tot 0,003 mm/jaar.
- Behandeling van oppervlakte -activering:Plasma -reiniging (AR/O₂ gasmix) herstelt de bevochtiging van de soldeer tot 18 °.
- Realtime monitoring:Ellipsometrie zorgt voor passiveringslaagdikte binnen ± 0,5 nm.
3.2 Validatie van extreme omgeving
- Hoge luchtvochtigheid en warmte:Na 1.000 uur bij 85 ° C/85% RV verandert oppervlaktebestendigheid met minder dan 3%.
- Thermische schok:Na 200 cycli van -55 ° C tot +125 ° C verschijnen er geen scheuren in de passiveringslaag (bevestigd door SEM).
- Chemische weerstand:Weerstand tegen 10% HCl -damp neemt toe van 5 minuten tot 30 minuten.
3.3 Compatibiliteit tussen toepassingen
- 5g millimeter-golfantennes:28GHz Invoegingsverlies verminderd tot slechts 0,17 dB/cm (vergeleken met de 0,21dB/cm van concurrenten).
- Auto -elektronica:Passeert ISO 16750-4 zoutspray-tests, met uitgebreide cycli tot 100.
- IC -substraten:De hechtsterkte met ABF -hars bereikt 1,8n/cm (industriegemiddelde: 1,2n/cm).
4. De toekomst van passiveringstechnologie
4.1 Atomic Layer Deposition (ALD) -technologie
Ontwikkeling van nanolaminaat passiveringsfilms gebaseerd op Al₂o₃/Tio₂:
- Dikte:<5nm, met weerstandsverhoging ≤1%.
- CAF (geleidende anodische filament) weerstand:5x verbetering.
4.2 Zelfherstellende passiveringslagen
Het opnemen van microcapsule corrosieremmers (benzimidazolderivaten):
- Zelfherstellende efficiëntie:Meer dan 90% binnen 24 uur na krassen.
- Servicevensleven:Uitgebreid tot 20 jaar (vergeleken met de standaard 10-15 jaar).
Conclusie:
Passiveringsbehandeling bereikt een verfijnd evenwicht tussen bescherming en functionaliteit voor opgeroldekoperen folie. Door innovatie,Civen metaalMinimaliseert de nadelen van de passivering en verandert het in een "onzichtbaar pantser" dat de betrouwbaarheid van de product verhoogt. Naarmate de elektronica -industrie naar een hogere dichtheid en betrouwbaarheid gaat, is precieze en gecontroleerde passivering een hoeksteen geworden van de productie van koperen folie.
Posttijd: Mar-03-2025