Óvirkjuð valsuð koparþynna: Að búa til listina „tæringarvörn“ og árangursjafnvægi

Aðgerð er kjarnaferli í framleiðslu á valsuðukoparpappír. Það virkar sem „sameinda-stig skjöldur“ á yfirborðinu, eykur tæringarþol en jafnvægir vandlega áhrif þess á mikilvæga eiginleika eins og leiðni og lóðahæfileika. Þessi grein kafar ofan í vísindin á bak við aðgerðaraðferðir, frammistöðuskipti og verkfræðihætti. NotarCIVEN METALByltingarkennd sem dæmi, munum við kanna einstakt gildi þess í hágæða rafeindaframleiðslu.

1. Passivation: A "sameinda-stigi skjöldur" fyrir kopar filmu

1.1 Hvernig aðgerðaleysislagið myndast
Með efna- eða rafefnafræðilegri meðferð myndast þétt oxíðlag 10-50nm þykkt á yfirborðikoparpappír. Þetta lag er aðallega samsett úr Cu₂O, CuO og lífrænum fléttum og gefur:

• Líkamlegar hindranir:Súrefnisdreifingarstuðullinn lækkar í 1×10⁻¹⁴ cm²/s (niður úr 5×10⁻⁸ cm²/s fyrir beran kopar).
• Rafefnafræðileg aðgerðaleysi:Tæringarstraumþéttleiki lækkar úr 10μA/cm² í 0.1μA/cm².
• Efnafræðileg tregða:Yfirborðslaus orka minnkar úr 72mJ/m² í 35mJ/m², sem bætir viðbragðshegðun.

1.2 Fimm helstu kostir aðgerðaleysis

2. „Tvíeggjaðra sverð“ aðgerðalaganna – og hvernig á að koma jafnvægi á það

2.1 Mat á áhættu

• Lítilsháttar minnkun á leiðni:Passunarlagið eykur húðdýpt (við 10GHz) úr 0,66μm í 0,72μm, en með því að halda þykkt undir 30nm er hægt að takmarka viðnámsaukninguna við undir 5%.
• Lóðunaráskoranir:Minni yfirborðsorka eykur bleytingarhorn lóðmálms úr 15° í 25°. Notkun virkra lóðmálmalíma (RA gerð) getur vegið á móti þessum áhrifum.
• Viðloðun vandamál:Lengingarstyrkur trjákvoða getur lækkað um 10–15%, sem hægt er að draga úr með því að sameina hrjúfunar- og passiveringsferli.

2.2CIVEN METALJafnvægisaðferð

Gradient Passivation Technology:

• Grunnlag:Rafefnafræðilegur vöxtur 5nm Cu2O með (111) æskilegri stefnu.
• Millilag:2–3nm bensótríazól (BTA) sjálfsamsett filma.
• Ytra lag:Sílan tengiefni (APTES) til að auka viðloðun trjákvoða.

Bjartsýni árangur:

3. CIVEN METALPassivation Technology: Endurskilgreina verndarstaðla

3.1 Fjögurra hæða verndarkerfi

1. Ofurþunn oxíðstýring:Púls anodization nær þykkt breytileika innan ± 2nm.
2. Lífræn-ólífræn blendingslög:BTA og silan vinna saman að því að draga úr tæringarhraða í 0,003 mm/ári.
3. Yfirborðsvirkjunarmeðferð:Plasmahreinsun (Ar/O₂ gasblanda) endurheimtir bleytingarhorn lóðmálms í 18°.
4. Rauntíma eftirlit:Sporbaugsmæling tryggir aðgerðarlagþykkt innan ±0,5nm.

3.2 Extreme Environment Validation

• Mikill raki og hiti:Eftir 1.000 klukkustundir við 85°C/85% RH breytist yfirborðsviðnám um minna en 3%.
• Hitalost:Eftir 200 lotur með -55°C til +125°C, koma engar sprungur fram í passiveringslaginu (staðfest af SEM).
• Efnaþol:Viðnám gegn 10% HCl gufu eykst úr 5 mínútum í 30 mínútur.

3.3 Samhæfni milli forrita

• 5G Millimeter-Wave loftnet:28GHz innsetningartap minnkað í aðeins 0,17dB/cm (samanborið við 0,21dB/cm keppinauta).
• Bíla rafeindabúnaður:Standast ISO 16750-4 saltúðapróf, með lengri lotum upp í 100.
• IC undirlag:Viðloðunstyrkur með ABF plastefni nær 1,8N/cm (iðnaðarmeðaltal: 1,2N/cm).

4. Framtíð aðgerðartækni

4.1 Atomic Layer Deposition (ALD) tækni
Þróun nanólaminat passiveringsfilma byggðar á Al₂O₃/TiO₂:

• Þykkt:<5nm, með aukningu viðnáms ≤1%.
• CAF (leiðandi anodic filament) viðnám:5x endurbætur.

4.2 Sjálfheilandi aðgerðaleysislög
Innihalda tæringarhemla örhylkja (benzimídasólafleiður):

• Sjálfgræðandi skilvirkni:Yfir 90% innan 24 klukkustunda eftir rispur.
• Þjónustulíf:Framlengt í 20 ár (samanborið við staðal 10–15 ára).

Niðurstaða:
Passivation meðferð nær fágaðri jafnvægi milli verndar og virkni fyrir valskoparpappír. Með nýsköpun,CIVEN METALlágmarkar ókosti passivation, breytir því í „ósýnilega brynju“ sem eykur áreiðanleika vörunnar. Eftir því sem rafeindaiðnaðurinn færist í átt að meiri þéttleika og áreiðanleika, hefur nákvæm og stjórnað passivering orðið hornsteinn koparþynnuframleiðslu.