Gepassiveerde gewalste koperfolie: de kunst van 'corrosiebeschermingsschilden' en prestatiebalans

Passiveren is een kernproces bij de productie van gewalstkoperfolieHet fungeert als een "schild op moleculair niveau" op het oppervlak, verbetert de corrosiebestendigheid en zorgt tegelijkertijd voor een zorgvuldige afweging van de invloed ervan op kritische eigenschappen zoals geleidbaarheid en soldeerbaarheid. Dit artikel verdiept zich in de wetenschap achter passiveringsmechanismen, prestatie-afwegingen en technische praktijken.CIVEN METAALAls we bijvoorbeeld de doorbraken van bekijken, gaan we dieper in op de unieke waarde ervan in de productie van hoogwaardige elektronica.

1. Passivering: een ‘schild op moleculair niveau’ voor koperfolie

1.1 Hoe de passiveringslaag wordt gevormd
Door chemische of elektrochemische behandelingen wordt op het oppervlak van dekoperfolieDeze laag bestaat voornamelijk uit Cu₂O, CuO en organische complexen en biedt:

• Fysieke barrières:De zuurstofdiffusiecoëfficiënt neemt af tot 1×10⁻¹⁴ cm²/s (voor blank koper was dit 5×10⁻⁸ cm²/s).
• Elektrochemische passivering:De corrosiestroomdichtheid daalt van 10μA/cm² naar 0,1μA/cm².
• Chemische inertheid:De oppervlaktevrije energie wordt verlaagd van 72 mJ/m² naar 35 mJ/m², waardoor reactief gedrag wordt onderdrukt.

1.2 Vijf belangrijke voordelen van passivering

2. Het ‘tweesnijdende zwaard’ van passiveringslagen – en hoe je het in evenwicht brengt

2.1 De risico's evalueren

• Lichte vermindering van geleidbaarheid:De passiveringslaag vergroot de huiddiepte (bij 10 GHz) van 0,66 μm naar 0,72 μm, maar door de dikte onder de 30 nm te houden, kan de toename van de weerstand worden beperkt tot minder dan 5%.
• Soldeeruitdagingen:Een lagere oppervlakte-energie verhoogt de soldeerbevochtigingshoek van 15° tot 25°. Het gebruik van actieve soldeerpasta's (type RA) kan dit effect compenseren.
• Hechtingsproblemen:De hechtsterkte van hars kan met 10–15% afnemen, wat kan worden verholpen door opruwings- en passiveringsprocessen te combineren.

2.2CIVEN METAAL's Balancerende Benadering

Gradiëntpassiveringstechnologie:

• Basislaag:Elektrochemische groei van 5nm Cu₂O met (111) voorkeursoriëntatie.
• Tussenlaag:Een 2–3nm benzotriazool (BTA) zelf-geassembleerde film.
• Buitenste laag:Silane-koppelingsmiddel (APTES) om de hechting van hars te verbeteren.

Resultaten van geoptimaliseerde prestaties:

3. CIVEN METAALPassiveringstechnologie van 's: een nieuwe definitie van beschermingsnormen

3.1 Een vierlaags beschermingssysteem

1. Ultradunne oxidecontrole:Door puls-anodisatie ontstaat een diktevariatie van ±2 nm.
2. Organisch-anorganische hybride lagen:BTA en silaan werken samen om de corrosiesnelheid te verminderen tot 0,003 mm/jaar.
3. Oppervlakteactiveringsbehandeling:Plasmareiniging (Ar/O₂-gasmengsel) herstelt de soldeerbevochtigingshoek tot 18°.
4. Realtime monitoring:Ellipsometrie zorgt voor een passiveringslaagdikte van ±0,5 nm.

3.2 Validatie van extreme omgevingen

• Hoge luchtvochtigheid en hitte:Na 1000 uur bij 85°C/85% RV verandert de oppervlakteweerstand met minder dan 3%.
• Thermische schok:Na 200 cycli van -55°C tot +125°C zijn er geen scheuren in de passiveringslaag ontstaan ​​(bevestigd door SEM).
• Chemische bestendigheid:De weerstand tegen 10% HCl-damp neemt toe van 5 minuten naar 30 minuten.

3.3 Compatibiliteit tussen applicaties

• 5G millimetergolfantennes:Het invoegverlies bij 28 GHz is teruggebracht tot slechts 0,17 dB/cm (vergeleken met 0,21 dB/cm bij concurrenten).
• Auto-elektronica:Voldoet aan de ISO 16750-4 zoutsproeitesten, met verlengde cycli tot 100.
• IC-substraten:De hechtsterkte met ABF-hars bedraagt ​​1,8 N/cm (industriegemiddelde: 1,2 N/cm).

4. De toekomst van passiveringstechnologie

4.1 Atomaire Laag Depositie (ALD) Technologie
Ontwikkeling van nanolaminaatpassivatiefilms op basis van Al₂O₃/TiO₂:

• Dikte:<5nm, met een weerstandstoename van ≤1%.
• CAF (geleidende anodische filament) weerstand:5x verbetering.

4.2 Zelfherstellende passiveringslagen
Bevat corrosie-inhibitoren in microcapsules (benzimidazoolderivaten):

• Zelfherstellende efficiëntie:Meer dan 90% binnen 24 uur na krassen.
• Levensduur:Verlengd naar 20 jaar (vergeleken met de standaard 10–15 jaar).

Conclusie:
Passiveringsbehandeling zorgt voor een verfijnde balans tussen bescherming en functionaliteit voor gewalstkoperfolieDoor innovatie,CIVEN METAALMinimaliseert de nadelen van passivering en verandert het in een "onzichtbaar pantser" dat de productbetrouwbaarheid verhoogt. Naarmate de elektronica-industrie zich ontwikkelt tot een hogere dichtheid en betrouwbaarheid, is nauwkeurige en gecontroleerde passivering een hoeksteen geworden van de productie van koperfolie.