రంగంలోరాగి రేకుతయారీ, చికిత్స తర్వాత కఠినతరం చేయడం అనేది పదార్థం యొక్క ఇంటర్ఫేస్ బంధన బలాన్ని అన్‌లాక్ చేయడానికి కీలకమైన ప్రక్రియ. ఈ వ్యాసం కఠినమైన చికిత్స యొక్క అవసరాన్ని మూడు దృక్కోణాల నుండి విశ్లేషిస్తుంది: యాంత్రిక యాంకరింగ్ ప్రభావం, ప్రక్రియ అమలు మార్గాలు మరియు తుది-ఉపయోగ అనుకూలత. ఇది 5G కమ్యూనికేషన్ మరియు కొత్త శక్తి బ్యాటరీల వంటి రంగాలలో ఈ సాంకేతికత యొక్క అనువర్తన విలువను కూడా అన్వేషిస్తుంది, ఆధారంగాసివెన్ మెటల్యొక్క సాంకేతిక పురోగతులు.
1. రఫ్ఫెనింగ్ ట్రీట్మెంట్: “స్మూత్ ట్రాప్” నుండి “యాంకర్డ్ ఇంటర్ఫేస్” వరకు
1.1 మృదువైన ఉపరితలం యొక్క ప్రాణాంతక లోపాలు
యొక్క అసలు కరుకుదనం (Ra)రాగి రేకుఉపరితలాలు సాధారణంగా 0.3μm కంటే తక్కువగా ఉంటాయి, దీని అద్దం లాంటి లక్షణాల కారణంగా ఈ క్రింది సమస్యలకు దారితీస్తుంది:
- తగినంత శారీరక బంధం లేకపోవడం: రెసిన్‌తో సంపర్క ప్రాంతం సైద్ధాంతిక విలువలో 60-70% మాత్రమే.
- రసాయన బంధన అడ్డంకులు: దట్టమైన ఆక్సైడ్ పొర (సుమారు 3-5nm మందం కలిగిన Cu₂O) క్రియాశీల సమూహాల బహిర్గతాన్ని అడ్డుకుంటుంది.
- ఉష్ణ ఒత్తిడి సున్నితత్వం: CTE (కోఎఫీషియంట్ ఆఫ్ థర్మల్ ఎక్స్‌పాన్షన్)లో తేడాలు ఇంటర్ఫేస్ డీలామినేషన్‌కు కారణమవుతాయి (ΔCTE = 12ppm/°C).
1.2 రఫ్నింగ్ ప్రక్రియలలో మూడు కీలక సాంకేతిక పురోగతులు
| ప్రాసెస్ పరామితి | సాంప్రదాయ రాగి రేకు | కఠినమైన రాగి రేకు | అభివృద్ధి |
| ఉపరితల కరుకుదనం Ra (μm) | 0.1-0.3 | 0.8-2.0 | 700-900% |
| నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం (m²/g) | 0.05-0.08 | 0.15-0.25 | 200-300% |
| పీల్ బలం (N/cm) | 0.5-0.7 | 1.2-1.8 | 140-257% |
మైక్రాన్-స్థాయి త్రిమితీయ నిర్మాణాన్ని సృష్టించడం ద్వారా (చిత్రం 1 చూడండి), కఠినమైన పొర సాధిస్తుంది:
- మెకానికల్ ఇంటర్‌లాకింగ్: రెసిన్ చొచ్చుకుపోవడం “ముళ్ల” యాంకరింగ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది (లోతు > 5μm).
- రసాయన క్రియాశీలత: (111) అధిక-కార్యాచరణ క్రిస్టల్ ప్లేన్‌లను బహిర్గతం చేయడం వలన బంధన సైట్ సాంద్రత 10⁵ సైట్‌లు/μm²కి పెరుగుతుంది.
- థర్మల్ స్ట్రెస్ బఫరింగ్: ఈ పోరస్ నిర్మాణం 60% కంటే ఎక్కువ ఉష్ణ ఒత్తిడిని గ్రహిస్తుంది.
- ప్రాసెస్ రూట్: ఆమ్ల రాగి లేపన ద్రావణం (CuSO₄ 80g/L, H₂SO₄ 100g/L) + పల్స్ ఎలక్ట్రో-డిపాజిషన్ (డ్యూటీ సైకిల్ 30%, ఫ్రీక్వెన్సీ 100Hz)
- నిర్మాణ లక్షణాలు:
- రాగి డెండ్రైట్ ఎత్తు 1.2-1.8μm, వ్యాసం 0.5-1.2μm.
- ఉపరితల ఆక్సిజన్ కంటెంట్ ≤200ppm (XPS విశ్లేషణ).
- కాంటాక్ట్ రెసిస్టెన్స్ < 0.8mΩ·cm².
- ప్రాసెస్ రూట్: కోబాల్ట్-నికెల్ మిశ్రమం లేపన ద్రావణం (Co²+ 15g/L, Ni²+ 10g/L) + రసాయన స్థానభ్రంశం చర్య (pH 2.5-3.0)
- నిర్మాణ లక్షణాలు:
- CoNi మిశ్రమం కణ పరిమాణం 0.3-0.8μm, స్టాకింగ్ సాంద్రత > 8×10⁴ కణాలు/mm².
- ఉపరితల ఆక్సిజన్ కంటెంట్ ≤150ppm.
- కాంటాక్ట్ రెసిస్టెన్స్ < 0.5mΩ·cm².
2. రెడ్ ఆక్సీకరణ vs. బ్లాక్ ఆక్సీకరణ: రంగుల వెనుక ఉన్న ప్రక్రియ రహస్యాలు
2.1 రెడ్ ఆక్సీకరణ: రాగి యొక్క “కవచం”
2.2 నల్ల ఆక్సీకరణ: మిశ్రమం "కవచం"
2.3 రంగుల ఎంపిక వెనుక ఉన్న వాణిజ్య తర్కం
ఎరుపు మరియు నలుపు ఆక్సీకరణ యొక్క కీలక పనితీరు సూచికలు (సంశ్లేషణ మరియు వాహకత) 10% కంటే తక్కువ తేడాతో ఉన్నప్పటికీ, మార్కెట్ స్పష్టమైన భేదాన్ని చూపుతుంది:
- రెడ్ ఆక్సిడైజ్డ్ కాపర్ ఫాయిల్: దాని గణనీయమైన వ్యయ ప్రయోజనం (12 CNY/m² vs. నలుపు 18 CNY/m²) కారణంగా మార్కెట్ వాటాలో 60% వాటాను కలిగి ఉంది.
- బ్లాక్ ఆక్సిడైజ్డ్ కాపర్ ఫాయిల్: 75% మార్కెట్ వాటాతో హై-ఎండ్ మార్కెట్‌లో (కార్-మౌంటెడ్ FPC, మిల్లీమీటర్-వేవ్ PCBలు) ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది ఎందుకంటే:
- అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ నష్టాలలో 15% తగ్గింపు (Df = 0.008 vs. రెడ్ ఆక్సీకరణ 0.0095 at 10GHz).
- 30% మెరుగైన CAF (కండక్టివ్ అనోడిక్ ఫిలమెంట్) నిరోధకత.
3. సివెన్ మెటల్: రఫ్నింగ్ టెక్నాలజీలో “నానో-లెవల్ మాస్టర్స్”
3.1 వినూత్నమైన “గ్రేడియంట్ రఫ్నింగ్” టెక్నాలజీ
మూడు-దశల ప్రక్రియ నియంత్రణ ద్వారా,సివెన్ మెటల్ఉపరితల నిర్మాణాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది (చిత్రం 2 చూడండి):
- నానో-స్ఫటికాకార విత్తన పొర: 5-10nm పరిమాణంలో ఉన్న రాగి కోర్ల ఎలక్ట్రో-నిక్షేపణ, సాంద్రత > 1×10¹¹ కణాలు/సెం.మీ².
- మైక్రాన్ డెండ్రైట్ పెరుగుదల: పల్స్ కరెంట్ డెండ్రైట్ ఓరియంటేషన్‌ను నియంత్రిస్తుంది ((110) దిశకు ప్రాధాన్యత ఇస్తుంది).
- ఉపరితల నిష్క్రియం: ఆర్గానిక్ సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ (APTES) పూత ఆక్సీకరణ నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది.
3.2 పరిశ్రమ ప్రమాణాలను మించిన పనితీరు
| పరీక్ష అంశం | IPC-4562 ప్రమాణం | సివెన్ మెటల్కొలిచిన డేటా | అడ్వాంటేజ్ |
| పీల్ బలం (N/cm) | ≥0.8 | 1.5-1.8 | +87-125% |
| ఉపరితల కరుకుదనం CV విలువ | ≤15% | ≤8% | -47% |
| పౌడర్ నష్టం (mg/m²) | ≤0.5 | ≤0.1 | -80% |
| తేమ నిరోధకత (h) | 96 (85°C/85%RH) | 240 తెలుగు | + 150% |
3.3 ఎండ్-యూజ్ అప్లికేషన్స్ మ్యాట్రిక్స్
- 5G బేస్ స్టేషన్ PCB: 28GHz వద్ద < 0.15dB/cm చొప్పించే నష్టాన్ని సాధించడానికి నల్లని ఆక్సిడైజ్డ్ కాపర్ ఫాయిల్ (Ra = 1.5μm) ను ఉపయోగిస్తుంది.
- పవర్ బ్యాటరీ కలెక్టర్లు: ఎరుపు ఆక్సీకరణం చెందిందిరాగి రేకు(తన్యత బలం 380MPa) 2000 చక్రాలకు పైగా సైకిల్ జీవితాన్ని అందిస్తుంది (జాతీయ ప్రమాణం 1500 చక్రాలు).
- ఏరోస్పేస్ FPCలు: కఠినమైన పొర డీలామినేషన్ లేకుండా 100 చక్రాల పాటు -196°C నుండి +200°C వరకు ఉష్ణ షాక్‌ను తట్టుకుంటుంది.
4. కఠినమైన రాగి రేకు కోసం భవిష్యత్తు యుద్ధభూమి
4.1 అల్ట్రా-రఫ్నింగ్ టెక్నాలజీ
6G టెరాహెర్ట్జ్ కమ్యూనికేషన్ డిమాండ్ల కోసం, Ra = 3-5μm కలిగిన సెరేటెడ్ నిర్మాణం అభివృద్ధి చేయబడుతోంది:
- విద్యుద్వాహక స్థిరత్వం: ΔDk < 0.01 (1-100GHz) కు మెరుగుపరచబడింది.
- ఉష్ణ నిరోధకత: 40% తగ్గింది (15W/m·K సాధించడం).
4.2 స్మార్ట్ రఫ్నింగ్ సిస్టమ్స్
ఇంటిగ్రేటెడ్ AI విజన్ డిటెక్షన్ + డైనమిక్ ప్రాసెస్ సర్దుబాటు:
- రియల్-టైమ్ సర్ఫేస్ మానిటరింగ్: నమూనా ఫ్రీక్వెన్సీ సెకనుకు 100 ఫ్రేమ్‌లు.
- అనుకూల కరెంట్ సాంద్రత సర్దుబాటు: ప్రెసిషన్ ±0.5A/dm².
రాగి రేకు రఫనింగ్ పోస్ట్-ట్రీట్మెంట్ "ఐచ్ఛిక ప్రక్రియ" నుండి "పనితీరు గుణకం"గా పరిణామం చెందింది. ప్రక్రియ ఆవిష్కరణ మరియు తీవ్ర నాణ్యత నియంత్రణ ద్వారా,సివెన్ మెటల్రఫ్నింగ్ టెక్నాలజీని అణు-స్థాయి ఖచ్చితత్వానికి నెట్టివేసింది, ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమ యొక్క అప్‌గ్రేడ్‌కు పునాది పదార్థ మద్దతును అందిస్తుంది. భవిష్యత్తులో, తెలివైన, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు మరింత విశ్వసనీయ సాంకేతికతల కోసం రేసులో, రఫ్నింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క "మైక్రో-లెవల్ కోడ్"లో ప్రావీణ్యం సంపాదించే వారు వ్యూహాత్మక ఉన్నత స్థానంలో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తారు.రాగి రేకుపరిశ్రమ.
(డేటా మూలం:సివెన్ మెటల్2023 వార్షిక సాంకేతిక నివేదిక, IPC-4562A-2020, IEC 61249-2-21)
పోస్ట్ సమయం: ఏప్రిల్-01-2025