فویل مس نورد منفعل: ساخت هنر "سپرهای محافظت در برابر خوردگی" و تعادل عملکرد

Passivation یک فرآیند اصلی در تولید نورد استفویل مسبشر این ماده به عنوان "سپر در سطح مولکولی" روی سطح عمل می کند و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد و در عین حال تأثیر آن را بر خواص بحرانی مانند هدایت و لحیم پذیری متعادل می کند. این مقاله به علم در پشت سازوکارهای غیرفعال ، تجارت عملکرد و شیوه های مهندسی می پردازد. با استفاده ازفلز سینوسیپیشرفت های موفقیت آمیز به عنوان نمونه ، ما ارزش منحصر به فرد آن را در ساخت الکترونیک با کیفیت بالا کشف خواهیم کرد.

1. Passivation: "سپر سطح مولکولی" برای فویل مس

1.1 چگونه لایه انفعال شکل می گیرد
از طریق تیمارهای شیمیایی یا الکتروشیمیایی ، یک لایه اکسید جمع و جور 10-50 نانومتری ضخامت روی سطحفویل مسبشر این لایه که عمدتا از مجتمع های Cu₂o ، Cuo و ارگانیک تشکیل شده است ، این لایه را ارائه می دهد:

• موانع جسمی:ضریب انتشار اکسیژن به 1 × 10 سانتی متر در ثانیه کاهش می یابد (از 5 × 10 سانتی متر مربع در ثانیه برای مس برهنه).
• انفعال الکتروشیمیایی:چگالی جریان خوردگی از 10μA/cm² به 0.1μA/cm² افت می کند.
• عدم تحرک شیمیایی:انرژی آزاد سطح از 72mJ/m² به 35mJ/m² کاهش می یابد و رفتار واکنشی را سرکوب می کند.

1.2 پنج مزایای اصلی انفعال

2. "شمشیر دو لبه" از لایه های غیرفعال-و نحوه تعادل آن

2.1 ارزیابی خطرات

• کاهش جزئی در هدایت:لایه انفعال عمق پوست (در 10 گیگاهرتز) را از 0.66μm به 0.72μm افزایش می دهد ، اما با نگه داشتن ضخامت در زیر 30 نانومتر ، افزایش مقاومت می تواند به زیر 5 ٪ محدود شود.
• چالش های لحیم کاری:انرژی سطح پایین زاویه خیس شدن لحیم را از 15 درجه به 25 درجه افزایش می دهد. با استفاده از خمیر فعال (نوع RA) می تواند این اثر را جبران کند.
• مشکلات چسبندگی:استحکام پیوند رزین ممکن است 10-15 ٪ کاهش یابد ، که می تواند با ترکیب فرآیندهای سخت شدن و انفعال کاهش یابد.

2.2فلز سینوسیرویکرد تعادل

فناوری غیرفعال شیب:

• لایه پایه:رشد الکتروشیمیایی 5 نانومتر Cu₂o با (111) جهت یابی.
• لایه میانی:یک فیلم مونتاژ شده 2-3 نانومتری بنزوتریوزول (BTA).
• لایه بیرونی:عامل اتصال سیلان (APTES) برای تقویت چسبندگی رزین.

نتایج عملکرد بهینه شده:

3. فلز سینوسیفناوری غیرفعال: تعریف مجدد استانداردهای حفاظت

3.1 یک سیستم حفاظت چهار لایه

1. کنترل اکسید فوق العاده نازک:آنودایزاسیون پالس به تغییر ضخامت در 2 نانومتر.
2. لایه های ترکیبی ارگانیک-ارگانیک:BTA و Silane با هم کار می کنند تا میزان خوردگی را به 0.003 میلی متر در سال کاهش دهند.
3. درمان فعال سازی سطح:تمیز کردن پلاسما (مخلوط گاز AR/O₂) زاویه خیس شدن لحیم را به 18 درجه بازیابی می کند.
4. نظارت بر زمان واقعی:بیضی سنجی ضخامت لایه غیرفعال را در فاصله 0.5 نانومتر.

3.2 اعتبار سنجی شدید محیط

• رطوبت و گرما بالا:پس از 1000 ساعت در دمای 85 درجه سانتیگراد/85 ٪ RH ، مقاومت در برابر سطح کمتر از 3 ٪ تغییر می کند.
• شوک حرارتی:پس از 200 چرخه -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد ، هیچ ترک در لایه انفعال (تأیید شده توسط SEM) ظاهر نمی شود.
• مقاومت شیمیایی:مقاومت در برابر بخار 10 ٪ HCl از 5 دقیقه به 30 دقیقه افزایش می یابد.

3.3 سازگاری در برنامه ها

• آنتن های موج 5 گرم میلی متر:از دست دادن درج 28 گیگاهرتز به 0.17dB/cm (در مقایسه با 0.21db/cm رقبا) کاهش یافته است.
• الکترونیک خودرو:از آزمایشات اسپری نمکی ISO 16750-4 عبور می کند ، با چرخه های طولانی تا 100.
• بسترهای IC:استحکام چسبندگی با رزین ABF به 1.8N/cm (میانگین صنعت: 1.2N/cm) می رسد.

4. آینده فناوری غیرفعال

4.1 فناوری رسوب لایه اتمی (ALD)
در حال توسعه فیلم های غیرفعال نانولامنات بر اساس al₂o₃/tio₂:

• ضخامت:<5 نانومتر ، با مقاومت افزایش 1 ٪.
• مقاومت CAF (رشته آندی رسانا) مقاومت:بهبود 5 برابر.

4.2 لایه های غیرفعال خود درمانی
ترکیب مهار کننده های خوردگی میکروکاپسول (مشتقات بنزیمیدازول):

• راندمان بهبودی خود:بیش از 90 ٪ در طی 24 ساعت پس از خراش.
• زندگی خدمات:تا 20 سال (در مقایسه با استاندارد 10-15 سال) گسترش یافته است.

نتیجه گیری:
درمان منفعل به تعادل تصفیه شده بین محافظت و عملکرد برای نورد دست می یابدفویل مسبشر از طریق نوآوری ،فلز سینوسیبه حداقل می رساند. با حرکت صنعت الکترونیک به سمت چگالی و قابلیت اطمینان بالاتر ، انفعال دقیق و کنترل شده به سنگ بنای تولید فویل مس تبدیل شده است.