სპილენძის ფოლგით თუნუქით მოპირკეთება: ნანომასშტაბიანი გადაწყვეტა შედუღებისა და ზუსტი დაცვისთვის

თუნუქის მოპირკეთება უზრუნველყოფს „მყარ მეტალის ჯავშანს“სპილენძის ფოლგა, რომელიც იდეალურ ბალანსს აღწევს შედუღების უნარს, კოროზიისადმი მდგრადობასა და ეკონომიურობას შორის. ეს სტატია აანალიზებს, თუ როგორ გახდა თუნუქით დაფარული სპილენძის ფოლგა სამომხმარებლო და საავტომობილო ელექტრონიკის ძირითად მასალად. იგი ხაზს უსვამს ატომური შეკავშირების ძირითად მექანიზმებს, ინოვაციურ პროცესებს და საბოლოო გამოყენების გამოყენებას, ამავდროულად იკვლევსCIVEN METAL-ის მიღწევები თუნუქის მოპირკეთების ტექნოლოგიაში.

1. თუნუქით მოპირკეთების სამი ძირითადი უპირატესობა
1.1 კვანტური ნახტომი შედუღების ეფექტურობაში
თუნუქის ფენა (დაახლოებით 2.0 მკმ სისქის) შედუღების რევოლუციას რამდენიმე გზით ახდენს:
- დაბალტემპერატურული შედუღება: კალა დნება 231.9°C-ზე, რაც შედუღების ტემპერატურას სპილენძის 850°C-დან მხოლოდ 250–300°C-მდე ამცირებს.
- გაუმჯობესებული დასველება: კალის ზედაპირული დაჭიმულობა სპილენძის 1.3 ნ/მ-დან 0.5 ნ/მ-მდე მცირდება, რაც შედუღების გავრცელების ფართობს 80%-ით ზრდის.
- ოპტიმიზირებული IMC-ები (მეტალურთაშორისი ნაერთები): Cu₆Sn₅/Cu₃Sn გრადიენტული ფენა ზრდის ძვრის სიმტკიცეს 45 მპა-მდე (შიშველი სპილენძის შედუღებით მიიღწევა მხოლოდ 28 მპა).
1.2 კოროზიისადმი მდგრადობა: „დინამიური ბარიერი“
| კოროზიის სცენარი | შიშველი სპილენძის რღვევის დრო | თუნუქით მოპირკეთებული სპილენძის რღვევის დრო | დაცვის კოეფიციენტი |
| სამრეწველო ატმოსფერო | 6 თვე (მწვანე ჟანგა) | 5 წელი (წონის დაკლება <2%) | 10x |
| ოფლის კოროზია (pH=5) | 72 საათი (პერფორაცია) | 1500 საათი (დაზიანების გარეშე) | 20x |
| წყალბადის სულფიდის კოროზია | 48 საათი (შავი) | 800 საათი (ფერის შეცვლის გარეშე) | 16x |
1.3 გამტარობა: „მიკრო-მსხვერპლშეწირვის“ სტრატეგია
- ელექტრული წინაღობა მხოლოდ უმნიშვნელოდ, 12%-ით იზრდება (1.72×10⁻⁸-დან 1.93×10⁻⁸ Ω·მ-მდე).
- კანის ეფექტი უმჯობესდება: 10 გჰც-ზე კანის სიღრმე იზრდება 0.66μm-დან 0.72μm-მდე, რაც იწვევს ჩასმის დანაკარგის ზრდას მხოლოდ 0.02dB/cm-ით.

2. პროცესის გამოწვევები: „ჭრა vs. მოპირკეთება“
2.1 სრული მოოქროვება (მოოქროვებამდე ჭრა)
- უპირატესობები: კიდეები სრულად დაფარულია, სპილენძის გარეშე.
- ტექნიკური გამოწვევები:
- ბურუსები უნდა გაკონტროლდეს 5μm-ზე ქვემოთ (ტრადიციული პროცესები აღემატება 15μm-ს).
- კიდების ერთგვაროვანი დაფარვის უზრუნველსაყოფად, მოსაპირკეთებელი ხსნარი 50 მკმ-ზე მეტ სიღრმეზე უნდა შეაღწიოს.
2.2 ჭრის შემდგომი მოპირკეთება (მოპირკეთება ჭრის წინ)
- ხარჯების სარგებელიზრდის დამუშავების ეფექტურობას 30%-ით.
- კრიტიკული საკითხები:
- სპილენძის ღია კიდეების სისქე 100–200 მკმ-ს შორის მერყეობს.
- მარილის სპრეის მოქმედების ვადა მცირდება 40%-ით (2000 საათიდან 1200 საათამდე).
2.3CIVEN METAL„ნულოვანი დეფექტის“ მიდგომა
ლაზერული ზუსტი ჭრისა და პულსური თუნუქით მოპირკეთების შერწყმა:
- ჭრის სიზუსტე: ბურსები ინახება 2μm-ზე ნაკლები სისქის ქვეშ (Ra=0.1μm).
- კიდის დაფარვაe: გვერდითი საფარის სისქე ≥0.3μm.
- ეკონომიურობა: ღირებულება 18%-ით ნაკლებია, ვიდრე ტრადიციული სრული მოპირკეთების მეთოდები.

3. CIVEN METALთუნუქით მოპირკეთებულისპილენძის ფოლგა: მეცნიერებისა და ესთეტიკის შერწყმა
3.1 საფარის მორფოლოგიის ზუსტი კონტროლი
| ტიპი | პროცესის პარამეტრები | ძირითადი მახასიათებლები |
| კაშკაშა კალა | დენის სიმკვრივე: 2A/dm², დანამატი A-2036 | არეკვლის უნარი >85%, Ra=0.05μm |
| მქრქალი კალა | დენის სიმკვრივე: 0.8A/dm², დანამატების გარეშე | არეკვლის კოეფიციენტი <30%, Ra=0.8μm |
3.2 უმაღლესი შესრულების მაჩვენებლები
| მეტრიკა | ინდუსტრიის საშუალო |CIVEN METALთუნუქით მოპირკეთებული სპილენძი | გაუმჯობესება |
| საფარის სისქის გადახრა (%) | ±20 | ±5 | -75% |
| შედუღების სიცარიელის მაჩვენებელი (%) | 8–12 | ≤3 | -67% |
| მოხრის წინააღმდეგობა (ციკლები) | 500 (R=1 მმ) | 1,500 | +200% |
| თუნუქის ულვაშის ზრდა (μm/1,000h) | 10–15 | ≤2 | -80% |
3.3 ძირითადი გამოყენების სფეროები
- სმარტფონის FPC-ებიმქრქალი თუნა (სისქე 0.8μm) უზრუნველყოფს სტაბილურ შედუღებას 30μm ხაზის/დაშორების განმავლობაში.
- ავტომობილის ECU-ებიკაშკაშა კალა უძლებს 3000 თერმულ ციკლს (-40°C↔+125°C) შედუღების შეერთების დაზიანების გარეშე.
- ფოტოელექტრული შემაერთებელი ყუთებიორმხრივი თუნუქით მოპირკეთება (1.2μm) აღწევს <0.5mΩ კონტაქტურ წინააღმდეგობას, რაც ზრდის ეფექტურობას 0.3%-ით.

4. თუნუქის მოპირკეთების მომავალი
4.1 ნანოკომპოზიტური საფარი
Sn-Bi-Ag სამმაგი შენადნობის საფარის შემუშავება:
- დაბალი დნობის წერტილი 138°C-მდე (იდეალურია დაბალი ტემპერატურის მოქნილი ელექტრონიკისთვის).
- 3-ჯერ აუმჯობესებს ცოცვისადმი მდგრადობას (10,000 საათზე მეტი 125°C ტემპერატურაზე).
4.2 მწვანე თუნუქის მოპირკეთების რევოლუცია
- ციანიდის გარეშე ხსნარები: ამცირებს ჩამდინარე წყლებში COD-ის შემცველობას 5000 მგ/ლ-დან 50 მგ/ლ-მდე.
- კალის აღდგენის მაღალი მაჩვენებელი: 99.9%-ზე მეტი, რაც პროცესის ხარჯებს 25%-ით ამცირებს.
კალის მოპირკეთება გარდაქმნისსპილენძის ფოლგაძირითადი გამტარიდან „ინტელექტუალურ ინტერფეისის მასალად“ გარდაქმნად.CIVEN METALატომური დონის პროცესის კონტროლი ახალ სიმაღლეებზე აჰყავს თუნუქით დაფარული სპილენძის ფოლგის საიმედოობას და გარემოსდაცვით მდგრადობას. რადგან სამომხმარებლო ელექტრონიკა მცირდება და საავტომობილო ელექტრონიკა უფრო მაღალ საიმედოობას მოითხოვს,თუნუქით მოპირკეთებული სპილენძის ფოლგაკავშირის რევოლუციის ქვაკუთხედი ხდება.