-ի ոլորտումպղնձե փայլաթիթեղԱրտադրությունը, հետմշակման կոշտացումը հիմնական գործընթացն է նյութի միջերեսային կապի ամրությունը բացելու համար: Այս հոդվածը վերլուծում է կոշտացման բուժման անհրաժեշտությունը երեք տեսանկյունից՝ մեխանիկական խարսխման էֆեկտ, գործընթացի իրականացման ուղիներ և վերջնական օգտագործման հարմարվողականություն: Այն նաև ուսումնասիրում է այս տեխնոլոգիայի կիրառման արժեքը այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են 5G հաղորդակցությունը և նոր էներգիայի մարտկոցները՝ հիմնվելով դրա վրաՍԻՎԵՆ ՄԵՏԱԼ-ի տեխնիկական առաջընթացը։
1. Կոշտացման բուժում. «Սահուն թակարդից» մինչև «խարսխված միջերես»
1.1 Հարթ մակերեսի ճակատագրական թերությունները
Բնօրինակ կոպտությունը (Ra) ofպղնձե փայլաթիթեղմակերեսները սովորաբար 0,3 մկմ-ից պակաս են, ինչը հանգեցնում է հետևյալ խնդիրների՝ իր հայելանման բնութագրերի պատճառով.
- Անբավարար ֆիզիկական կապԽեժի հետ շփման տարածքը տեսական արժեքի միայն 60-70%-ն է:
- Քիմիական կապի խոչընդոտներԽիտ օքսիդային շերտը (Cu2O հաստությունը մոտ 3-5 նմ) խանգարում է ակտիվ խմբերի բացահայտմանը:
- Ջերմային սթրեսի զգայունությունCTE-ի (ջերմային ընդլայնման գործակից) տարբերությունները կարող են առաջացնել միջերեսի շերտազատում (ΔCTE = 12ppm/°C):
1.2 Երեք հիմնական տեխնիկական առաջընթաց կոշտացման գործընթացներում
Գործընթացի պարամետր | Ավանդական պղնձե փայլաթիթեղ | Կոշտացած պղնձե փայլաթիթեղ | Բարելավում |
Մակերեւույթի կոշտություն Ra (մկմ) | 0,1-0,3 | 0,8-2,0 | 700-900% |
Հատուկ մակերես (մ²/գ) | 0,05-0,08 | 0,15-0,25 | 200-300% |
Կեղևի ուժը (N/սմ) | 0,5-0,7 | 1.2-1.8 | 140-257% |
Ստեղծելով միկրոն մակարդակի եռաչափ կառուցվածք (տես Նկար 1), կոպտացած շերտը հասնում է.
- Մեխանիկական փոխկապակցումԽեժի ներթափանցումը ձևավորում է «փշոտ» խարիսխ (խորությունը > 5 մկմ):
- Քիմիական ակտիվացում(111) բարձր ակտիվությամբ բյուրեղյա հարթությունների բացահայտումը մեծացնում է կապի տեղամասի խտությունը մինչև 105 տեղ/μm²:
- Ջերմային սթրեսի բուֆերացումԾակոտկեն կառուցվածքը կլանում է ջերմային սթրեսի ավելի քան 60%-ը:
- Գործընթացի երթուղիԹթվային պղնձապատման լուծույթ (CuSO4 80g/L, H2SO4 100g/L) + Pulse Electro-deposition (աշխատանքային ցիկլը 30%, հաճախականությունը 100Hz)
- Կառուցվածքային առանձնահատկություններ:
- Պղնձի դենդրիտի բարձրությունը 1,2-1,8 մկմ, տրամագիծը 0,5-1,2 մկմ։
- Մակերեւութային թթվածնի պարունակությունը ≤200ppm (XPS վերլուծություն):
- Կոնտակտային դիմադրություն < 0,8mΩ·cm²:
- Գործընթացի երթուղիԿոբալտ-նիկելի համաձուլվածքի ծածկման լուծույթ (Co²+ 15 գ/լ, Ni²+ 10 գ/լ) + Քիմիական տեղաշարժի ռեակցիա (pH 2.5-3.0)
- Կառուցվածքային առանձնահատկություններ:
- CoNi խառնուրդի մասնիկների չափսը՝ 0,3-0,8 մկմ, կուտակման խտությունը > 8×104 մասնիկներ/մմ²:
- Մակերեւութային թթվածնի պարունակությունը ≤150ppm:
- Կոնտակտային դիմադրություն < 0,5mΩ·cm²:
2. Կարմիր օքսիդացում ընդդեմ սև օքսիդացման. գործընթացի գաղտնիքները գույների հետևում
2.1 Կարմիր օքսիդացում. պղնձի «զրահ»
2.2 Սև օքսիդացում. խառնուրդ «զրահ»
2.3 Գույնի ընտրության հետևում գտնվող կոմերցիոն տրամաբանություն
Թեև կարմիր և սև օքսիդացման հիմնական կատարողական ցուցանիշները (կպչունություն և հաղորդունակություն) տարբերվում են 10%-ից պակաս, շուկան ցույց է տալիս հստակ տարբերակում.
- Կարմիր օքսիդացված պղնձե փայլաթիթեղՀաշվում է շուկայական մասնաբաժնի 60%-ը՝ հաշվի առնելով ծախսերի զգալի առավելությունը (12 CNY/մ² ընդդեմ սևի 18 CNY/մ²):
- Սև օքսիդացված պղնձե փայլաթիթեղԳերակշռում է բարձրակարգ շուկայում (մեքենայի վրա տեղադրված FPC, միլիմետրային ալիքային PCB-ներ) շուկայի 75% մասնաբաժինով, քանի որ.
- Բարձր հաճախականության կորուստների 15% կրճատում (Df = 0.008 ընդդեմ կարմիր օքսիդացման 0.0095 10 ԳՀց հաճախականությամբ):
- 30% բարելավվել է CAF (Conductive Anodic Filament) դիմադրությունը:
3. ՍԻՎԵՆ ՄԵՏԱԼԿոշտացման տեխնոլոգիայի «Նանո մակարդակի վարպետներ»:
3.1 Նորարարական «գրադիենտ կոշտացում» տեխնոլոգիա
Երեք փուլային գործընթացի վերահսկման միջոցով,ՍԻՎԵՆ ՄԵՏԱԼօպտիմիզացնում է մակերեսի կառուցվածքը (տես Նկար 2):
- Նանո-բյուրեղային սերմերի շերտ5-10 նմ չափի պղնձի միջուկների էլեկտրատեղադրում, խտություն > 1×10¹1 մասնիկներ/սմ²:
- Միկրոն դենդրիտների աճԶարկերակային հոսանքը վերահսկում է դենդրիտների կողմնորոշումը (առաջնահերթություն տալով (110) ուղղությանը):
- Մակերեւութային պասիվացումՕրգանական սիլանի միացնող նյութ (APTES) ծածկույթը բարելավում է օքսիդացման դիմադրությունը:
3.2 Արդյունավետությունը գերազանցում է արդյունաբերության ստանդարտները
Փորձարկման կետ | IPC-4562 ստանդարտ | ՍԻՎԵՆ ՄԵՏԱԼՉափված տվյալներ | Առավելություն |
Կեղևի ուժը (N/սմ) | ≥0.8 | 1.5-1.8 | +87-125% |
Մակերեւույթի կոշտության CV արժեքը | ≤15% | ≤8% | -47% |
Փոշու կորուստ (մգ/մ²) | ≤0,5 | ≤0.1 | -80% |
Խոնավության դիմադրություն (h) | 96 (85°C/85% RH) | 240 | +150% |
3.3 Վերջնական օգտագործման հավելվածների մատրիցա
- 5G բազային կայանի PCBՕգտագործում է սև օքսիդացված պղնձե փայլաթիթեղ (Ra = 1,5 մկմ)՝ հասնելու <0,15 դԲ/սմ ներդրման կորստի 28 ԳՀց հաճախականությամբ:
- Էլեկտրաէներգիայի մարտկոցների կոլեկցիոներներԿարմիր օքսիդացվածպղնձե փայլաթիթեղ(առաձգական ուժ 380 ՄՊա) ապահովում է ցիկլի կյանք > 2000 ցիկլ (ազգային ստանդարտ 1500 ցիկլ):
- Օդատիեզերական FPC-ներԿոշտացած շերտը դիմանում է ջերմային ցնցումներին -196°C-ից մինչև +200°C 100 ցիկլ առանց շերտազատման:
4. Ապագա մարտադաշտը կոպիտ պղնձե փայլաթիթեղի համար
4.1 Ուլտրա-կոշտացման տեխնոլոգիա
6G տերահերց կապի պահանջների համար մշակվում է ատամնավոր կառուցվածք՝ Ra = 3-5 մկմ.
- Դիէլեկտրիկ մշտական կայունությունԲարելավված է ΔDk <0.01 (1-100 ԳՀց):
- Ջերմային դիմադրությունԿրճատվել է 40%-ով (հասնելով 15W/m·K):
4.2 Խելացի կոշտացման համակարգեր
Ինտեգրված AI տեսողության հայտնաբերում + դինամիկ գործընթացի կարգավորում.
- Իրական ժամանակի մակերևույթի մոնիտորինգՆմուշառման հաճախականությունը 100 կադր վայրկյանում:
- Հարմարվողական հոսանքի խտության ճշգրտումՃշգրտություն ±0.5A/dm²:
Պղնձե փայլաթիթեղի կոշտացման հետմշակումը «ընտրովի գործընթացից» վերածվել է «գործողության բազմապատկիչի»: Գործընթացի նորարարության և որակի ծայրահեղ վերահսկման միջոցով,ՍԻՎԵՆ ՄԵՏԱԼկոշտացման տեխնոլոգիան հասցրել է ատոմային մակարդակի ճշգրտության՝ ապահովելով հիմնարար նյութական աջակցություն էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության արդիականացման համար: Ապագայում, ավելի խելացի, բարձր հաճախականության և ավելի հուսալի տեխնոլոգիաների մրցավազքում, ով տիրապետում է կոշտացման տեխնոլոգիայի «միկրոմակարդակի ծածկագրին», կգերիշխի ռազմավարական բարձր դիրքում:պղնձե փայլաթիթեղարդյունաբերություն։
(Տվյալների աղբյուր.ՍԻՎԵՆ ՄԵՏԱԼ2023 տարեկան տեխնիկական հաշվետվություն, IPC-4562A-2020, IEC 61249-2-21)
Հրապարակման ժամանակը` 01-01-2025