A passziválás a hengerelt gyártás alapvető folyamatarézfólia. „Molekuláris szintű pajzsként” működik a felületen, növelve a korrózióállóságot, miközben gondosan kiegyensúlyozza a kritikus tulajdonságokra, például a vezetőképességre és a forraszthatóságra gyakorolt hatását. Ez a cikk a passzivációs mechanizmusok, a teljesítménybeli kompromisszumok és a mérnöki gyakorlatok mögött meghúzódó tudományba kutat. HasználataCIVEN METALPéldaként bemutatjuk a cég áttöréseit, feltárjuk egyedülálló értékét a csúcskategóriás elektronikai gyártásban.
1. Passziválás: „Molekuláris szintű pajzs” rézfóliához
1.1 Hogyan alakul ki a passzivációs réteg
Kémiai vagy elektrokémiai kezelések hatására 10-50nm vastag kompakt oxidréteg képződik a felületén.rézfólia. Főleg Cu2O-ból, CuO-ból és szerves komplexekből álló réteg a következőket nyújtja:
- Fizikai akadályok:Az oxigéndiffúziós együttható 1 × 10–14 cm²/s-ra csökken (a csupasz réz 5 × 10–18 cm²/s értékéről).
- Elektrokémiai passziválás:A korróziós áramsűrűség 10 μA/cm²-ről 0,1 μA/cm²-re csökken.
- Kémiai tehetetlenség:A felületi szabad energia 72 mJ/m²-ről 35 mJ/m²-re csökken, elnyomva a reaktív viselkedést.
1.2 A passziválás öt fő előnye
| Teljesítmény szempont | Kezeletlen rézfólia | Passzivált rézfólia | Javulás |
| Sópermet teszt (óra) | 24 (látható rozsdafoltok) | 500 (nincs látható korrózió) | +1983% |
| Magas hőmérsékletű oxidáció (150°C) | 2 óra (feketedik) | 48 óra (megőrzi a színt) | +2300% |
| Tárolási élettartam | 3 hónap (vákuumcsomagolás) | 18 hónap (normál csomagolásban) | +500% |
| Érintkezési ellenállás (mΩ) | 0,25 | 0,26 (+4%) | – |
| Nagyfrekvenciás beillesztési veszteség (10 GHz) | 0,15 dB/cm | 0,16 dB/cm (+6,7%) | – |
2. A passzivációs rétegek „kétélű kardja” – és hogyan lehet egyensúlyba hozni
2.1 A kockázatok értékelése
- Enyhe vezetőképesség csökkenés:A passzivációs réteg a bőr mélységét (10 GHz-en) 0,66 μm-ről 0,72 μm-re növeli, de a vastagság 30 nm alatt tartásával az ellenállásnövekedés 5% alá korlátozható.
- Forrasztási kihívások:Az alacsonyabb felületi energia 15°-ról 25°-ra növeli a forrasztási szöget. Az aktív forrasztópaszták (RA típusú) használata ellensúlyozhatja ezt a hatást.
- Tapadási problémák:A gyanta kötési szilárdsága 10-15%-kal csökkenhet, ami az érdesítési és passziválási eljárások kombinálásával mérsékelhető.
2.2CIVEN METALKiegyensúlyozó megközelítés
Gradiens passziválási technológia:
- Alapréteg:5 nm-es Cu2O elektrokémiai növesztése (111) előnyös orientációval.
- Köztes réteg:2–3 nm-es benzotriazol (BTA) önszerelhető fólia.
- Külső réteg:Szilán kötőanyag (APTES) a gyanta adhéziójának fokozására.
Optimalizált teljesítményeredmények:
| Metrikus | IPC-4562 Követelmények | CIVEN METALRézfólia eredmények |
| Felületi ellenállás (mΩ/sq) | ≤300 | 220–250 |
| Lehúzási szilárdság (N/cm) | ≥0,8 | 1,2–1,5 |
| Forrasztott kötés szakítószilárdsága (MPa) | ≥25 | 28–32 |
| Ionvándorlási sebesség (μg/cm²) | ≤0,5 | 0,2–0,3 |
3. CIVEN METALPasszivációs technológia: A védelmi szabványok újradefiniálása
3.1 Négyszintű védelmi rendszer
- Ultra-vékony oxidszabályozás:Az impulzusos eloxálás ±2 nm-en belüli vastagságváltozást ér el.
- Szerves-szervetlen hibrid rétegek:A BTA és a szilán együttesen 0,003 mm/évre csökkenti a korróziós sebességet.
- Felületi aktiváló kezelés:A plazmatisztítás (Ar/O₂ gázkeverék) 18°-ra állítja vissza a forrasztási nedvesítési szöget.
- Valós idejű megfigyelés:Az ellipszometria ±0,5 nm-en belül biztosítja a passzivációs rétegvastagságot.
3.2 Extrém környezeti érvényesítés
- Magas páratartalom és hő:1000 óra 85°C/85% relatív páratartalom után a felületi ellenállás kevesebb, mint 3%-kal változik.
- Hősokk:200 -55°C és +125°C közötti ciklus után nem jelennek meg repedések a passzivációs rétegben (ezt a SEM megerősítette).
- Vegyi ellenállás:A 10%-os HCl gőzzel szembeni ellenállás 5 percről 30 percre nő.
3.3 Alkalmazások közötti kompatibilitás
- 5G milliméteres hullámú antennák:A 28 GHz-es beillesztési veszteség mindössze 0,17 dB/cm-re csökkent (a versenytársak 0,21 dB/cm értékéhez képest).
- Autóelektronika:Megfelel az ISO 16750-4 sópermet teszteken, 100-ra kiterjesztett ciklusokkal.
- IC szubsztrátumok:A tapadási szilárdság ABF gyantával eléri az 1,8 N/cm-t (ipari átlag: 1,2 N/cm).
4. A passzivációs technológia jövője
4.1 Atomréteg-leválasztás (ALD) technológia
Al2O3/TiO₂ alapú nanolaminát passzivációs fóliák fejlesztése:
- Vastagság:<5 nm, fajlagos ellenállás növekedéssel ≤1%.
- CAF (vezető anódos filament) ellenállás:5x-ös javulás.
4.2 Öngyógyító passzivációs rétegek
Mikrokapszula korróziógátlókat (benzimidazol-származékokat) tartalmaz:
- Öngyógyító hatékonyság:Több mint 90% a karcolás után 24 órán belül.
- Élettartam:20 évre meghosszabbítva (a standard 10-15 évhez képest).
Következtetés:
A passzivációs kezelés kifinomult egyensúlyt biztosít a hengerelt védelem és funkcionalitás közöttrézfólia. Az innováció révén,CIVEN METALminimalizálja a passziválás hátrányait, „láthatatlan páncéllá” alakítva azt, amely növeli a termék megbízhatóságát. Ahogy az elektronikai ipar a nagyobb sűrűség és megbízhatóság felé halad, a precíz és szabályozott passziválás a rézfólia-gyártás sarokkövévé vált.
Feladás időpontja: 2025.03.03