पॅसिव्हेटेड रोल्ड कॉपर फॉइल: "गंज संरक्षण ढाल" आणि कामगिरी संतुलनाची कला तयार करणे

रोल केलेल्या उत्पादनात पॅसिव्हेशन ही एक मुख्य प्रक्रिया आहेतांब्याचा फॉइल. ते पृष्ठभागावर "आण्विक-स्तरीय ढाल" म्हणून काम करते, गंज प्रतिकार वाढवते आणि त्याच वेळी चालकता आणि सोल्डेबिलिटी सारख्या महत्त्वाच्या गुणधर्मांवर त्याचा प्रभाव काळजीपूर्वक संतुलित करते. हा लेख पॅसिव्हेशन यंत्रणा, कामगिरी तडजोड आणि अभियांत्रिकी पद्धतींमागील विज्ञानाचा शोध घेतो. वापरणेसिव्हन मेटलच्या यशाचे उदाहरण म्हणून, आपण उच्च दर्जाच्या इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादनातील त्याचे अद्वितीय मूल्य एक्सप्लोर करू.

१. पॅसिव्हेशन: कॉपर फॉइलसाठी "आण्विक-स्तरीय ढाल"

१.१ पॅसिव्हेशन लेयर कसा तयार होतो
रासायनिक किंवा विद्युत रासायनिक उपचारांद्वारे, पृष्ठभागावर १०-५० नॅनोमीटर जाडीचा एक कॉम्पॅक्ट ऑक्साईड थर तयार होतो.तांब्याचा फॉइल. प्रामुख्याने Cu₂O, CuO आणि सेंद्रिय संकुलांपासून बनलेला हा थर प्रदान करतो:

• भौतिक अडथळे:ऑक्सिजन प्रसार गुणांक 1×10⁻¹⁴ cm²/s पर्यंत कमी होतो (बेअर कॉपरसाठी 5×10⁻⁸ cm²/s वरून कमी).
• इलेक्ट्रोकेमिकल पॅसिव्हेशन:गंज प्रवाहाची घनता 10μA/cm² वरून 0.1μA/cm² पर्यंत कमी होते.
• रासायनिक जडत्व:पृष्ठभागावरील मुक्त ऊर्जा ७२mJ/m² वरून ३५mJ/m² पर्यंत कमी केली जाते, ज्यामुळे प्रतिक्रियाशील वर्तन दडपले जाते.

१.२ पॅसिव्हेशनचे पाच प्रमुख फायदे

२. पॅसिव्हेशन लेयर्सची "दुधारी तलवार" - आणि ती कशी संतुलित करावी

२.१ जोखमींचे मूल्यांकन करणे

• चालकतेत थोडीशी घट:पॅसिव्हेशन लेयर त्वचेची खोली (१०GHz वर) ०.६६μm वरून ०.७२μm पर्यंत वाढवते, परंतु जाडी ३०nm पेक्षा कमी ठेवल्यास, प्रतिरोधकता वाढ ५% पेक्षा कमी मर्यादित ठेवता येते.
• सोल्डरिंग आव्हाने:पृष्ठभागाची कमी ऊर्जा सोल्डर ओले करण्याचे कोन १५° वरून २५° पर्यंत वाढवते. सक्रिय सोल्डर पेस्ट (RA प्रकार) वापरल्याने हा परिणाम कमी होऊ शकतो.
• चिकटपणाच्या समस्या:रेझिन बाँडिंग स्ट्रेंथ १०-१५% कमी होऊ शकते, जी रफनिंग आणि पॅसिव्हेशन प्रक्रिया एकत्र करून कमी केली जाऊ शकते.

२.२सिव्हन मेटलचा संतुलित दृष्टिकोन

ग्रेडियंट पॅसिव्हेशन तंत्रज्ञान:

• बेस लेयर:(१११) पसंतीच्या अभिमुखतेसह ५ नॅनोमीटर Cu₂O ची विद्युतरासायनिक वाढ.
• मध्यवर्ती थर:२-३ नॅनोमीटर बेंझोट्रायझोल (BTA) स्वयं-एकत्रित फिल्म.
• बाह्य थर:रेझिन आसंजन वाढविण्यासाठी सिलेन कपलिंग एजंट (APTES).

ऑप्टिमाइझ्ड कामगिरी निकाल:

3. सिव्हन मेटलचे पॅसिव्हेशन तंत्रज्ञान: संरक्षण मानकांची पुनर्परिभाषा

३.१ चार-स्तरीय संरक्षण प्रणाली

1. अति-पातळ ऑक्साईड नियंत्रण:पल्स एनोडायझेशनमुळे जाडीत ±2nm च्या आत फरक मिळतो.
2. सेंद्रिय-अकार्बनिक संकरित थर:बीटीए आणि सिलेन एकत्रितपणे गंज दर ०.००३ मिमी/वर्षापर्यंत कमी करतात.
3. पृष्ठभाग सक्रियकरण उपचार:प्लाझ्मा क्लिनिंग (Ar/O₂ गॅस मिक्स) सोल्डर ओले करण्याचा कोन १८° वर पुनर्संचयित करते.
4. रिअल-टाइम मॉनिटरिंग:एलिप्सोमेट्री ±0.5nm च्या आत पॅसिव्हेशन लेयर जाडी सुनिश्चित करते.

३.२ अत्यंत पर्यावरणीय प्रमाणीकरण

• उच्च आर्द्रता आणि उष्णता:८५°C/८५% RH वर १,००० तासांनंतर, पृष्ठभागाच्या प्रतिकारात ३% पेक्षा कमी बदल होतो.
• थर्मल शॉक:-५५°C ते +१२५°C तापमानाच्या २०० चक्रांनंतर, पॅसिव्हेशन लेयरमध्ये कोणतेही क्रॅक दिसत नाहीत (SEM द्वारे पुष्टी केलेले).
• रासायनिक प्रतिकार:१०% एचसीएल वाफेचा प्रतिकार ५ मिनिटांपासून ३० मिनिटांपर्यंत वाढतो.

३.३ सर्व अनुप्रयोगांमध्ये सुसंगतता

• ५G मिलिमीटर-वेव्ह अँटेना:२८GHz इन्सर्शन लॉस फक्त ०.१७dB/सेमी पर्यंत कमी झाला (स्पर्धकांच्या ०.२१dB/सेमीच्या तुलनेत).
• ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्स:१०० पर्यंत वाढवलेल्या चक्रांसह, ISO १६७५०-४ मीठ स्प्रे चाचण्या उत्तीर्ण होतात.
• आयसी सब्सट्रेट्स:ABF रेझिनसह आसंजन शक्ती 1.8N/cm पर्यंत पोहोचते (उद्योग सरासरी: 1.2N/cm).

४. पॅसिव्हेशन तंत्रज्ञानाचे भविष्य

४.१ अणु थर निक्षेपण (ALD) तंत्रज्ञान
Al₂O₃/TiO₂ वर आधारित नॅनोलॅमिनेट पॅसिव्हेशन फिल्म्स विकसित करणे:

• जाडी:<5nm, प्रतिरोधकता ≤1% वाढीसह.
• CAF (वाहक अ‍ॅनोडिक फिलामेंट) प्रतिकार:५ पट सुधारणा.

४.२ स्व-उपचार करणारे निष्क्रियीकरण स्तर
मायक्रोकॅप्सूल कॉरोजन इनहिबिटर (बेंझिमिडाझोल डेरिव्हेटिव्ह्ज) समाविष्ट करणे:

• स्व-उपचार कार्यक्षमता:ओरखडे पडल्यानंतर २४ तासांच्या आत ९०% पेक्षा जास्त.
• सेवा आयुष्य:२० वर्षांपर्यंत वाढवले ​​(मानक १०-१५ वर्षांच्या तुलनेत).

निष्कर्ष:
पॅसिव्हेशन ट्रीटमेंटमुळे रोल केलेल्यांसाठी संरक्षण आणि कार्यक्षमता यांच्यात एक परिष्कृत संतुलन साधले जातेतांब्याचा फॉइल. नवोपक्रमाद्वारे,सिव्हन मेटलपॅसिव्हेशनचे तोटे कमी करते, ते "अदृश्य कवच" मध्ये बदलते जे उत्पादनाची विश्वासार्हता वाढवते. इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग उच्च घनता आणि विश्वासार्हतेकडे वाटचाल करत असताना, अचूक आणि नियंत्रित पॅसिव्हेशन हे तांब्याच्या फॉइल उत्पादनाचा आधारस्तंभ बनले आहे.