პასივირებული ნაგლინი სპილენძის კილიტა: „კოროზიისგან დამცავი ფარების“ ხელოვნების დამუშავება და შესრულების ბალანსი

პასივაცია არის ძირითადი პროცესი ნაგლინის წარმოებაშისპილენძის კილიტა. ის მოქმედებს როგორც "მოლეკულური დონის ფარი" ზედაპირზე, აძლიერებს კოროზიის წინააღმდეგობას, ხოლო ყურადღებით აბალანსებს მის გავლენას კრიტიკულ თვისებებზე, როგორიცაა გამტარობა და შედუღება. ეს სტატია იკვლევს მეცნიერებას პასივაციის მექანიზმების, შესრულების ურთიერთგაცვლისა და საინჟინრო პრაქტიკის მიღმა. გამოყენებაCIVEN METALროგორც მაგალითის მიღწევები, ჩვენ გამოვიკვლევთ მის უნიკალურ მნიშვნელობას მაღალი დონის ელექტრონიკის წარმოებაში.

1. პასივაცია: „მოლეკულური დონის ფარი“ სპილენძის ფოლგასთვის

1.1 როგორ იქმნება პასივაციის ფენა
ქიმიური ან ელექტროქიმიური დამუშავების შედეგად, კომპაქტური ოქსიდის ფენა წარმოიქმნება 10-50 ნმ სისქის ზედაპირზე.სპილენძის კილიტა. ძირითადად შედგება Cu2O, CuO და ორგანული კომპლექსებისგან, ეს ფენა უზრუნველყოფს:

• ფიზიკური ბარიერები:ჟანგბადის დიფუზიის კოეფიციენტი მცირდება 1×10-14 სმ²/წმ-მდე (5×10-8 სმ²/წმ შიშველი სპილენძისთვის).
• ელექტროქიმიური პასივაცია:კოროზიის დენის სიმკვრივე მცირდება 10μA/cm²-დან 0.1μA/cm²-მდე.
• ქიმიური ინერტულობა:ზედაპირის თავისუფალი ენერგია მცირდება 72mJ/m²-დან 35mJ/m²-მდე, რაც თრგუნავს რეაქტიულ ქცევას.

1.2 პასივაციის ხუთი ძირითადი სარგებელი

2. პასივაციის ფენების „ორლესილი ხმალი“ და როგორ დავაბალანსოთ იგი

2.1 რისკების შეფასება

• გამტარობის მცირე დაქვეითება:პასივაციის ფენა ზრდის კანის სიღრმეს (10 გჰც-ზე) 0,66 μm-დან 0,72 μm-მდე, მაგრამ სისქის 30 ნმ-მდე შენარჩუნებით, რეზისტენტობის ზრდა შეიძლება შემოიფარგლოს 5%-მდე.
• შედუღების გამოწვევები:ქვედა ზედაპირის ენერგია ზრდის შედუღების დატენიანების კუთხეებს 15°-დან 25°-მდე. აქტიური შედუღების პასტების (RA ტიპის) გამოყენებამ შეიძლება შეცვალოს ეს ეფექტი.
• ადჰეზიის პრობლემები:ფისოვანი შემაერთებელი სიძლიერე შეიძლება შემცირდეს 10-15%-ით, რაც შეიძლება შემცირდეს გაუხეშებისა და პასივაციის პროცესების კომბინაციით.

2.2CIVEN METALბალანსირების მიდგომა

გრადიენტური პასივაციის ტექნოლოგია:

• ბაზის ფენა:5nm Cu2O-ის ელექტროქიმიური ზრდა (111) სასურველი ორიენტირებით.
• შუალედური ფენა:2-3 ნმ ბენზოტრიაზოლის (BTA) თვით აწყობილი ფილმი.
• გარე ფენა:სილანის დამაკავშირებელი აგენტი (APTES) ფისოვანი ადჰეზიის გასაძლიერებლად.

ოპტიმიზებული შესრულების შედეგები:

3. CIVEN METALპასივაციის ტექნოლოგია: დაცვის სტანდარტების ხელახალი განსაზღვრა

3.1 ოთხსაფეხურიანი დაცვის სისტემა

1. ულტრა თხელი ოქსიდის კონტროლი:პულსის ანოდიზაცია აღწევს სისქის ცვალებადობას ± 2 ნმ ფარგლებში.
2. ორგანულ-არაორგანული ჰიბრიდული ფენები:BTA და სილანი ერთად მუშაობენ კოროზიის სიჩქარის შესამცირებლად 0.003 მმ/წელიწადამდე.
3. ზედაპირის გააქტიურების მკურნალობა:პლაზმური გაწმენდა (Ar/O2 გაზის ნარევი) აღადგენს შედუღების დატენიანების კუთხეებს 18°-მდე.
4. რეალურ დროში მონიტორინგი:ელიფსომეტრია უზრუნველყოფს პასივაციის ფენის სისქეს ±0.5ნმ ფარგლებში.

3.2 ექსტრემალური გარემოს ვალიდაცია

• მაღალი ტენიანობა და სითბო:1000 საათის შემდეგ 85°C/85% RH-ზე ზედაპირის წინააღმდეგობა იცვლება 3%-ზე ნაკლებით.
• თერმული შოკი:-55°C-დან +125°C-მდე 200 ციკლის შემდეგ, პასივაციის ფენაში ბზარები არ ჩნდება (დადასტურებულია SEM-ით).
• ქიმიური წინააღმდეგობა:წინააღმდეგობა 10% HCl ორთქლის მიმართ იზრდება 5 წუთიდან 30 წუთამდე.

3.3 თავსებადობა აპლიკაციებს შორის

• 5G მილიმეტრიანი ტალღის ანტენები:28 გჰც ჩასმის დანაკარგი შემცირდა მხოლოდ 0,17 დბ/სმ-მდე (კონკურენტების 0,21 დბ/სმ-თან შედარებით).
• საავტომობილო ელექტრონიკა:გადის ISO 16750-4 მარილის სპრეის ტესტებს, გაფართოებული ციკლებით 100-მდე.
• IC სუბსტრატები:ABF ფისით გადაბმის სიძლიერე აღწევს 1.8N/სმ (ინდუსტრიის საშუალოდ: 1.2N/სმ).

4. პასივაციის ტექნოლოგიის მომავალი

4.1 ატომური შრის დეპონირების (ALD) ტექნოლოგია
Al2O3/TiO2-ზე დაფუძნებული ნანოლამინატის პასივაციის ფილმების შემუშავება:

• სისქე:<5 ნმ, წინააღმდეგობის გაზრდით ≤1%.
• CAF (გამტარი ანოდური ძაფი) წინააღმდეგობა:5-ჯერ გაუმჯობესება.

4.2 თვითგანკურნებადი პასივაციის ფენები
მიკროკაფსულის კოროზიის ინჰიბიტორების შემცველი (ბენზიმიდაზოლის წარმოებულები):

• თვითგანკურნების ეფექტურობა:90%-ზე მეტი ნაკაწრებიდან 24 საათის განმავლობაში.
• მომსახურების ვადა:გახანგრძლივებულია 20 წლამდე (სტანდარტთან შედარებით 10-15 წლამდე).

დასკვნა:
პასივაციის დამუშავება უზრუნველყოფს დახვეწილ ბალანსს ნაგლინის დაცვასა და ფუნქციონალურობას შორისსპილენძის კილიტა. ინოვაციების მეშვეობით,CIVEN METALამცირებს პასივაციის უარყოფით მხარეებს, აქცევს მას „უხილავ ჯავშად“, რომელიც ზრდის პროდუქტის საიმედოობას. როდესაც ელექტრონიკის ინდუსტრია მიიწევს უფრო მაღალი სიმკვრივისა და საიმედოობისკენ, ზუსტი და კონტროლირებადი პასივაცია გახდა სპილენძის ფოლგის წარმოების ქვაკუთხედი.