రోల్డ్ ఉత్పత్తిలో నిష్క్రియాత్మకత ఒక ప్రధాన ప్రక్రియరాగి రేకు. ఇది ఉపరితలంపై “పరమాణు-స్థాయి కవచం” గా పనిచేస్తుంది, తుప్పు నిరోధకతను పెంచుతుంది, అయితే వాహకత మరియు టంకం వంటి క్లిష్టమైన లక్షణాలపై దాని ప్రభావాన్ని జాగ్రత్తగా సమతుల్యం చేస్తుంది. ఈ వ్యాసం నిష్క్రియాత్మక యంత్రాంగాలు, పనితీరు ట్రేడ్-ఆఫ్స్ మరియు ఇంజనీరింగ్ పద్ధతుల వెనుక ఉన్న శాస్త్రాన్ని పరిశీలిస్తుంది. ఉపయోగించడంసివెన్ మెటల్ఉదాహరణగా పురోగతి, మేము హై-ఎండ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ తయారీలో దాని ప్రత్యేక విలువను అన్వేషిస్తాము.
1. నిష్క్రియాత్మకత: రాగి రేకు కోసం “పరమాణు-స్థాయి కవచం”
1.1 నిష్క్రియాత్మక పొర ఎలా ఏర్పడుతుంది
రసాయన లేదా ఎలక్ట్రోకెమికల్ చికిత్సల ద్వారా, కాంపాక్ట్ ఆక్సైడ్ పొర 10-50nm మందపాటి రూపాలు ఉపరితలంపైరాగి రేకు. ప్రధానంగా క్యూయో, క్యూ మరియు సేంద్రీయ సముదాయాలతో కూడి ఉంటుంది, ఈ పొర అందిస్తుంది:
- భౌతిక అవరోధాలు:ఆక్సిజన్ వ్యాప్తి గుణకం 1 × 10⁻⁻ cm²/s కు తగ్గుతుంది (బేర్ రాగి కోసం 5 × 10⁻⁸ cm²/s నుండి క్రిందికి).
- ఎలక్ట్రోకెమికల్ నిష్క్రియాత్మకత:తుప్పు ప్రస్తుత సాంద్రత 10μa/cm² నుండి 0.1μa/cm² కు పడిపోతుంది.
- రసాయన జడత్వం:ఉపరితల ఉచిత శక్తి 72MJ/m² నుండి 35MJ/m² కు తగ్గించబడుతుంది, ఇది రియాక్టివ్ ప్రవర్తనను అణచివేస్తుంది.
1.2 నిష్క్రియాత్మకత యొక్క ఐదు కీలకమైన ప్రయోజనాలు
పనితీరు అంశం | చికిత్స చేయని రాగి రేకు | నిష్క్రియాత్మక రాగి రేకు | మెరుగుదల |
ఉప్పు స్ప్రే పరీక్ష (గంటలు) | 24 (కనిపించే తుప్పు మచ్చలు) | 500 (కనిపించే తుప్పు లేదు) | +1983% |
అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఆక్సీకరణ (150 ° C) | 2 గంటలు (నల్లగా మారుతుంది) | 48 గంటలు (రంగును నిర్వహిస్తుంది) | +2300% |
నిల్వ జీవితం | 3 నెలలు (వాక్యూమ్ ప్యాక్) | 18 నెలలు (ప్రామాణిక ప్యాక్) | +500% |
సంప్రదింపు నిరోధకత (MΩ) | 0.25 | 0.26 (+4%) | - |
అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ చొప్పించే నష్టం (10GHz) | 0.15db/cm | 0.16db/cm (+6.7%) | - |
2. నిష్క్రియాత్మక పొరల యొక్క “డబుల్ ఎడ్జ్డ్ కత్తి” మరియు దానిని ఎలా సమతుల్యం చేయాలి
2.1 నష్టాలను అంచనా వేయడం
- వాహకతలో స్వల్ప తగ్గింపు:నిష్క్రియాత్మక పొర 0.66μm నుండి 0.72μm వరకు చర్మ లోతు (10GHz వద్ద) పెరుగుతుంది, అయితే 30nm లోపు మందాన్ని ఉంచడం ద్వారా, రెసిస్టివిటీ పెరుగుదల 5%లోపు పరిమితం చేయవచ్చు.
- టంకం సవాళ్లు:తక్కువ ఉపరితల శక్తి టంకము తడి చేసే కోణాలను 15 from నుండి 25 ° వరకు పెంచుతుంది. యాక్టివ్ టంకము పేస్ట్లను ఉపయోగించడం (RA రకం) ఈ ప్రభావాన్ని భర్తీ చేస్తుంది.
- సంశ్లేషణ సమస్యలు:రెసిన్ బంధం బలం 10–15%పడిపోవచ్చు, ఇది కఠినమైన మరియు నిష్క్రియాత్మక ప్రక్రియలను కలపడం ద్వారా తగ్గించబడుతుంది.
2.2సివెన్ మెటల్యొక్క బ్యాలెన్సింగ్ విధానం
ప్రవణత నిష్క్రియాత్మక సాంకేతికత:
- బేస్ లేయర్:(111) ఇష్టపడే ధోరణితో 5nm కుయు యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పెరుగుదల.
- ఇంటర్మీడియట్ పొర:ఎ 2–3 ఎన్ఎమ్ బెంజోట్రియాజోల్ (బిటిఎ) స్వీయ-సమావేశమైన చిత్రం.
- బాహ్య పొర:రెసిన్ సంశ్లేషణను పెంచడానికి సిలేన్ కలపడం ఏజెంట్ (APTES).
ఆప్టిమైజ్ చేసిన పనితీరు ఫలితాలు:
మెట్రిక్ | IPC-4562 అవసరాలు | సివెన్ మెటల్రాగి రేకు ఫలితాలు |
ఉపరితల నిరోధకత (MΩ/sq) | ≤300 | 220–250 |
పై తొక్క బలం | .0.8 | 1.2–1.5 |
సోల్డర్ జాయింట్ తన్యత బలం (MPA) | ≥25 | 28–32 |
అయానిక్ వలస రేటు (μg/cm²) | ≤0.5 | 0.2–0.3 |
3. సివెన్ మెటల్యొక్క నిష్క్రియాత్మక సాంకేతికత: రక్షణ ప్రమాణాలను పునర్నిర్వచించడం
3.1 నాలుగు-స్థాయి రక్షణ వ్యవస్థ
- అల్ట్రా-సన్నని ఆక్సైడ్ నియంత్రణ:పల్స్ యానోడైజేషన్ m 2nm లో మందం వైవిధ్యాన్ని సాధిస్తుంది.
- సేంద్రీయ-అంటువ్యాధుల హైబ్రిడ్ పొరలు:తుప్పు రేటును సంవత్సరానికి 0.003 మిమీకి తగ్గించడానికి BTA మరియు సిలేన్ కలిసి పనిచేస్తాయి.
- ఉపరితల క్రియాశీలత చికిత్స:ప్లాస్మా క్లీనింగ్ (AR/O₂ గ్యాస్ మిక్స్) టంకము తడి చేసే కోణాలను 18 to కు పునరుద్ధరిస్తుంది.
- రియల్ టైమ్ పర్యవేక్షణ:ఎలిప్సోమెట్రీ ± 0.5nm లోపల నిష్క్రియాత్మక పొర మందాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.
3.2 విపరీతమైన పర్యావరణ ధ్రువీకరణ
- అధిక తేమ మరియు వేడి:85 ° C/85% RH వద్ద 1,000 గంటల తరువాత, ఉపరితల నిరోధకత 3% కన్నా తక్కువ మారుతుంది.
- థర్మల్ షాక్:-55 ° C నుండి +125 ° C వరకు 200 చక్రాల తరువాత, నిష్క్రియాత్మక పొరలో పగుళ్లు కనిపించవు (SEM చేత నిర్ధారించబడింది).
- రసాయన నిరోధకత:10% హెచ్సిఎల్ ఆవిరికి నిరోధకత 5 నిమిషాల నుండి 30 నిమిషాలకు పెరుగుతుంది.
3.3 అనువర్తనాలలో అనుకూలత
- 5G మిల్లీమీటర్-వేవ్ యాంటెనాలు:28GHz చొప్పించే నష్టం కేవలం 0.17DB/cm కు తగ్గింది (పోటీదారుల 0.21DB/cm తో పోలిస్తే).
- ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్:ISO 16750-4 సాల్ట్ స్ప్రే పరీక్షలను పాస్ చేస్తుంది, విస్తరించిన చక్రాలతో 100 కు.
- ఐసి సబ్స్ట్రేట్స్:ABF రెసిన్తో సంశ్లేషణ బలం 1.8n/cm (పరిశ్రమ సగటు: 1.2N/cm) కు చేరుకుంటుంది.
4. నిష్క్రియాత్మక సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క భవిష్యత్తు
4.1 అటామిక్ లేయర్ డిపాజిషన్ (ALD) టెక్నాలజీ
Al₂o₃/Tio₂ ఆధారంగా నానోలామినేట్ నిష్క్రియాత్మక చిత్రాలను అభివృద్ధి చేయడం:
- మందం:<5nm, రెసిస్టివిటీతో ≤1%పెరుగుతుంది.
- CAF (కండక్టివ్ యానోడిక్ ఫిలమెంట్) ప్రతిఘటన:5x మెరుగుదల.
4.2 స్వీయ-స్వస్థత నిష్క్రియాత్మక పొరలు
మైక్రోక్యాప్సుల్ తుప్పు నిరోధకాలను (బెంజిమిడాజోల్ ఉత్పన్నాలు) చేర్చడం:
- స్వీయ-స్వస్థత సామర్థ్యం:గీతలు తర్వాత 24 గంటల్లో 90% పైగా.
- సేవా జీవితం:20 సంవత్సరాలకు విస్తరించింది (ప్రామాణిక 10–15 సంవత్సరాలతో పోలిస్తే).
ముగింపు:
నిష్క్రియాత్మక చికిత్స రోల్డ్ కోసం రక్షణ మరియు కార్యాచరణ మధ్య శుద్ధి చేసిన సమతుల్యతను సాధిస్తుందిరాగి రేకు. ఆవిష్కరణ ద్వారా,సివెన్ మెటల్నిష్క్రియాత్మకత యొక్క నష్టాలను తగ్గిస్తుంది, దీనిని ఉత్పత్తి విశ్వసనీయతను పెంచే “అదృశ్య కవచం” గా మారుస్తుంది. ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమ అధిక సాంద్రత మరియు విశ్వసనీయత వైపు కదులుతున్నప్పుడు, ఖచ్చితమైన మరియు నియంత్రిత నిష్క్రియాత్మకత రాగి రేకు తయారీకి మూలస్తంభంగా మారింది.
పోస్ట్ సమయం: మార్చి -03-2025