Пасівацыя - гэта асноўны працэс у вытворчасці пракаткімедная фальга. Ён дзейнічае як "шчыт малекулярнага ўзроўню" на паверхні, узмацняючы ўстойлівасць да карозіі, старанна ўраўнаважваючы яго ўздзеянне на такія крытычныя ўласцівасці, як праводнасць і расплаўлівасць. Гэты артыкул паглыбляецца ў навуку, якая стаіць за механізмамі пасівацыі, кампрамісамі і інжынернай практыкай. Пры дапамозеCiven MetalУ якасці прыкладу мы вывучым яго унікальнае значэнне ў вытворчасці высокага класа электронікі.
1. Пасівацыя: "Шчыт малекулярнага ўзроўню" для меднай фальгі
1.1 Як утвараецца пласт пасівацыі
Праз хімічныя або электрахімічныя метады лячэння кампактны аксід пласт таўшчынёй 10-50 нм утвараецца на паверхнімедная фальга. Гэты пласт складаецца ў асноўным з Cu₂o, Cuo і арганічных комплексаў:
- Фізічныя бар'еры:Каэфіцыент дыфузіі кіслароду памяншаецца да 1 × 10⁻ ⁴ см²/с (уніз ад 5 × 10⁻⁸ см²/с для голай медзі).
- Электрахімічная пасівацыя:Шчыльнасць току карозіі апускаецца з 10 мкА/см² да 0,1 мкА/см².
- Хімічная інертнасць:Энергія без паверхні памяншаецца з 72mJ/м² да 35 мД/м², душачы рэактыўнае паводзіны.
1.2 Пяць ключавых пераваг пасівацыі
Аспект выканання | Неапрацаваная медная фальга | Пасіваваная медная фальга | Паляпшэнне |
Тэст солевага спрэй (гадзіны) | 24 (бачныя іржавыя плямы) | 500 (без бачнай карозіі) | +1983% |
Высокатэмпературнае акісленне (150 ° С) | 2 гадзіны (чорнае) | 48 гадзін (падтрымлівае колер) | +2300% |
Тэрмін захоўвання | 3 месяцы (вакуумны) | 18 месяцаў (стандартны ўпакаваны) | +500% |
Кантактнае супраціў (МОм) | 0,25 | 0,26 (+4%) | - |
Высокачашчынная страта ўстаўкі (10 ГГц) | 0,15 дб/см | 0,16 дБ/см (+6,7%) | - |
2. "Меч з двухбаковым" пасівацыі-і як яго збалансаваць
2.1 Ацэнка рызык
- Нязначнае зніжэнне праводнасці:Пасівацыйны пласт павялічвае глыбіню скуры (пры 10 ГГц) з 0,66 мкм да 0,72 мкм, але, захоўваючы таўшчыню менш за 30 нм, павышэнне супраціву можа быць абмежаваны менш за 5%.
- Праблемы паяння:Ніжняя энергія паверхні павялічвае куты ўвільгатнення прыпоя з 15 ° да 25 °. Выкарыстанне актыўных папояў (тып RA) можа кампенсаваць гэты эфект.
- Праблемы адгезіі:Сіла злучэння смалы можа знізіцца на 10–15%, што можна змякчыць, спалучаючы працэсы грубага і пасівацыі.
2.2Civen Metalпадыход да балансавання
Тэхналогія пасівацыі градыенту:
- Базавы пласт:Электрахімічны рост 5NM Cu₂o з (111) пераважнай арыентацыяй.
- Прамежкавы пласт:2–3 нм бензотроазол (BTA) самастойна сабраная плёнка.
- Знешні пласт:Агент счаплення сілана (APTES) для павышэння адгезіі смалы.
Аптымізаваныя вынікі прадукцыйнасці:
Метрыка | Патрабаванні IPC-4562 | Civen MetalВынікі меднай фальгі |
Павярхоўны супраціў (Ммм/кв) | ≤300 | 220–250 |
Трываласць лупіны (N/см) | ≥0,8 | 1,2–1,5 |
Трываласць па прыпоя сустава (MPA) | ≥25 | 28–32 |
Хуткасць іённай міграцыі (мкг/см²) | ≤0,5 | 0,2–0,3 |
3. Civen MetalТэхналогія пасівацыі: перавызначэнне стандартаў абароны
3.1 Сістэма абароны чатырох'яруснай
- Ультрацікавы кантроль аксіду:Анодызацыя імпульсу дасягае змены таўшчыні ў межах ± 2 нм.
- Арганічна-неарганічныя гібрыдныя пласты:BTA і Silane працуюць разам, каб знізіць хуткасць карозіі да 0,003 мм/год.
- Лячэнне павярхоўнай актывацыі:Ачыстка плазмы (газавая сумесь AR/O₂) аднаўляе куты ўвільгатнення прыпоя да 18 °.
- Маніторынг у рэжыме рэальнага часу:Эліпсаметрыя забяспечвае таўшчыню пасівацыі ў межах ± 0,5 нм.
3.2 Экстрэмальная праверка навакольнага асяроддзя
- Высокая вільготнасць і цяпло:Праз 1000 гадзін пры 85 ° С/85% RH, устойлівасць паверхні мяняецца менш чым на 3%.
- Цеплавы шок:Пасля 200 цыклаў ад -55 ° С да +125 ° С у пасівацыйным пласце (пацверджана SEM).
- Хімічная ўстойлівасць:Устойлівасць да 10% пары HCl павялічваецца з 5 хвілін да 30 хвілін.
3.3 Сумяшчальнасць у розных прыкладаннях
- 5G міліметровыя антэны:Страта ўстаўкі 28 ГГц скарацілася да ўсяго 0,17 дБ/см (у параўнанні з 0,21 дБ/см канкурэнтаў).
- Аўтамабільная электроніка:Праходзіць праходжанне ISO 16750-4 Солевыя распыляльнікі, з працяглымі цыкламі да 100.
- ІС -субстраты:Трываласць адгезіі з ABF -смалой дасягае 1,8n/см (сярэдняя галіновая: 1,2 н/см).
4. Будучыня тэхналогіі пасівацыі
4.1 Тэхналогія адкладу атамнага пласта (ALD)
Распрацоўка фільмаў пра пасівацыю наналаміна на аснове al₂o₃/tio₂:
- Таўшчыня:<5 нм, з супрацівам павялічваецца ≤1%.
- CAF (праводная анадавая нітка) Супраціў:5x паляпшэнне.
4.2 Пласты пасівацыі самастойна
Уключаючы інгібітары карозіі мікракапсул (вытворныя бензімідазола):
- Эфектыўнасць самастойнага вылету:Больш за 90% на працягу 24 гадзін пасля драпін.
- Служба жыцця:Пашыраны да 20 гадоў (у параўнанні са стандартам 10–15 гадоў).
Заключэнне:
Лячэнне пасівацыі дасягае вытанчанага балансу паміж абаронай і функцыянальнасцю для пракаткімедная фальга. Праз інавацыі,Civen MetalМінімізуе недахопы пасівацыі, ператвараючы яго ў "нябачную даспехі", якая павышае надзейнасць прадукту. Па меры таго, як прамысловасць электронікі рухаецца да большай шчыльнасці і надзейнасці, дакладная і кантраляваная пасівацыя стала краевугольным каменем вытворчасці меднай фальгі.
Час паведамлення: сакавік 03-2025