પેસિવેશન એ રોલ્ડના ઉત્પાદનમાં મુખ્ય પ્રક્રિયા છેતાંબાનું વરખ. તે સપાટી પર "મોલેક્યુલર-લેવલ કવચ" તરીકે કાર્ય કરે છે, કાટ પ્રતિકારમાં વધારો કરે છે જ્યારે વાહકતા અને સોલ્ડેરિબિલિટી જેવા જટિલ ગુણધર્મો પર તેની અસરને કાળજીપૂર્વક સંતુલિત કરે છે. આ લેખ પેસિવેશન મિકેનિઝમ્સ, પર્ફોર્મન્સ ટ્રેડ- and ફ્સ અને એન્જિનિયરિંગ પ્રથાઓ પાછળના વિજ્ .ાનમાં પ્રવેશ કરે છે. કામચતુંસમગ્રતાંકારની ધાતુઉદાહરણ તરીકે, અમે હાઇ-એન્ડ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ મેન્યુફેક્ચરિંગમાં તેના અનન્ય મૂલ્યનું અન્વેષણ કરીશું.
1. પેસિવેશન: કોપર ફોઇલ માટે એક "મોલેક્યુલર-લેવલ કવચ"
1.1 કેવી રીતે પેસિવેશન લેયર ફોર્મ્સ
રાસાયણિક અથવા ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સારવાર દ્વારા, એક કોમ્પેક્ટ ox કસાઈડ સ્તર 10-50nm જાડા સ્વરૂપો પર સપાટી પરતાંબાનું વરખ. મુખ્યત્વે કુઓ, કુઓ અને કાર્બનિક સંકુલથી બનેલું છે, આ સ્તર પ્રદાન કરે છે:
- શારીરિક અવરોધો:ઓક્સિજન પ્રસરણ ગુણાંક ઘટીને 1 × 10⁻⁴ સે.મી./સે (એકદમ કોપર માટે 5 × 10⁻⁸ સે.મી./સેથી નીચે) સુધી ઘટે છે.
- ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પેસિવેશન:કાટ વર્તમાન ઘનતા 10μA/સે.મી.થી 0.1μA/સે.મી.
- રાસાયણિક જડતા:સપાટી મુક્ત energy ર્જા 72MJ/m² થી 35MJ/m² સુધી ઘટાડવામાં આવે છે, પ્રતિક્રિયાશીલ વર્તનને દબાવશે.
1.2 પેસિવેશનના પાંચ કી ફાયદા
કામગીરીનું પાસું | સારવાર ન કરાયેલ તાંબાના વરખ | પેસિવેટેડ તાંબાના વરખ | સુધારણા |
મીઠું સ્પ્રે પરીક્ષણ (કલાકો) | 24 (દૃશ્યમાન રસ્ટ ફોલ્લીઓ) | 500 (કોઈ દૃશ્યમાન કાટ) | +1983% |
ઉચ્ચ-તાપમાન ઓક્સિડેશન (150 ° સે) | 2 કલાક (કાળા થઈ જાય છે) | 48 કલાક (રંગ જાળવી રાખે છે) | +2300% |
સંગ્રહ -જીવન | 3 મહિના (વેક્યૂમથી ભરેલા) | 18 મહિના (પ્રમાણભૂત ભરેલું) | +500% |
સંપર્ક પ્રતિકાર (MΩ) | 0.25 | 0.26 (+4%) | - |
ઉચ્ચ-આવર્તન દાખલ લોસ (10GHz) | 0.15DB/સે.મી. | 0.16DB/સે.મી. (+6.7%) | - |
2. પેસિવેશન સ્તરોની "ડબલ-ધારવાળી તલવાર" અને તેને કેવી રીતે સંતુલિત કરવી
2.1 જોખમોનું મૂલ્યાંકન
- વાહકતામાં થોડો ઘટાડો:પેસિવેશન લેયર ત્વચાની depth ંડાઈ (10GHz પર) 0.66μm થી 0.72μm સુધી વધે છે, પરંતુ 30nm હેઠળ જાડાઈ રાખીને, પ્રતિકારકતામાં વધારો 5%ની નીચે મર્યાદિત હોઈ શકે છે.
- સોલ્ડરિંગ પડકારો:નીચલા સપાટીની energy ર્જા સોલ્ડર ભીનાશ એંગલ્સને 15 ° થી 25 ° સુધી વધે છે. સક્રિય સોલ્ડર પેસ્ટ્સનો ઉપયોગ (આરએ પ્રકાર) આ અસરને સરભર કરી શકે છે.
- સંલગ્નતાના મુદ્દાઓ:રેઝિન બોન્ડિંગ તાકાત 10-15%નીચે આવી શકે છે, જે ર ug ગનીંગ અને પેસીવેશન પ્રક્રિયાઓને જોડીને ઘટાડી શકાય છે.
2.2સમગ્રતાંકારની ધાતુસંતુલિત અભિગમ
Grad ાળ પેસિવેશન ટેકનોલોજી:
- આધાર સ્તર:(111) પસંદ કરેલા અભિગમ સાથે 5nm cu₂o ની ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વૃદ્ધિ.
- મધ્યવર્તી સ્તર:એક 2-3 એનએમ બેન્ઝોટ્રિયાઝોલ (બીટીએ) સ્વ-એસેમ્બલ ફિલ્મ.
- બાહ્ય સ્તર:રેઝિન એડહેશનને વધારવા માટે સિલેન કપ્લિંગ એજન્ટ (એપીટીએસ).
Optim પ્ટિમાઇઝ પ્રદર્શન પરિણામો:
મેટ્રિક | આઈપીસી -45622 આવશ્યકતાઓ | સમગ્રતાંકારની ધાતુકોપર વરખ પરિણામો |
સપાટી પ્રતિકાર (MΩ/ચોરસ) | 00300 | 220-250 |
છાલ શક્તિ (એન/સે.મી.) | .80.8 | 1.2–1.5 |
સોલ્ડર સંયુક્ત ટેન્સિલ તાકાત (MPA) | ≥25 | 28–32 |
આયોનિક સ્થળાંતર દર (/g/સે.મી.) | .5.5 | 0.2-0.3 |
3. સમગ્રતાંકારની ધાતુપેસિવેશન ટેકનોલોજી: સુરક્ષા ધોરણોને ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરવી
1.૧ ચાર-સ્તરની સુરક્ષા સિસ્ટમ
- અલ્ટ્રા-પાતળા ox કસાઈડ નિયંત્રણ:પલ્સ એનોડાઇઝેશન ± 2nm ની અંદર જાડાઈની વિવિધતા પ્રાપ્ત કરે છે.
- કાર્બનિક-અકાર્બનિક વર્ણસંકર સ્તરો:બીટીએ અને સિલેન 0.003 મીમી/વર્ષ સુધી કાટ દર ઘટાડવા માટે સાથે મળીને કામ કરે છે.
- સપાટી સક્રિયકરણ સારવાર:પ્લાઝ્મા સફાઈ (એઆર/ઓ ગેસ મિક્સ) સોલ્ડર ભીનાશ એંગલને 18 ° માં પુનર્સ્થાપિત કરે છે.
- રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ:એલિપ્સોમેટ્રી ± 0.5nm ની અંદર પેસિવેશન લેયરની જાડાઈની ખાતરી આપે છે.
2.૨ આત્યંતિક પર્યાવરણ માન્યતા
- ઉચ્ચ ભેજ અને ગરમી:85 ° સે/85% આરએચ પર 1000 કલાક પછી, સપાટી પ્રતિકાર 3% કરતા ઓછા દ્વારા બદલાય છે.
- થર્મલ આંચકો:-55 ° સે થી +125 ° સે 200 ચક્ર પછી, પેસિવેશન લેયરમાં કોઈ તિરાડો દેખાતી નથી (SEM દ્વારા પુષ્ટિ).
- રાસાયણિક પ્રતિકાર:10% એચસીએલ વરાળનો પ્રતિકાર 5 મિનિટથી 30 મિનિટ સુધી વધે છે.
3.3 એપ્લિકેશનોમાં સુસંગતતા
- 5 જી મિલિમીટર-તરંગ એન્ટેના:28GHz નિવેશ ખોટ ફક્ત 0.17DB/સે.મી. (સ્પર્ધકોના 0.21DB/સે.મી.ની તુલનામાં) થઈ ગઈ છે.
- ઓટોમોટિવ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ:આઇએસઓ 16750-4 મીઠું સ્પ્રે પરીક્ષણો પસાર કરે છે, જેમાં વિસ્તૃત ચક્ર 100 સુધી છે.
- આઇસી સબસ્ટ્રેટ્સ:એબીએફ રેઝિન સાથે સંલગ્નતા તાકાત 1.8n/સે.મી. (ઉદ્યોગ સરેરાશ: 1.2 એન/સે.મી.) સુધી પહોંચે છે.
4. પેસિવેશન ટેકનોલોજીનું ભવિષ્ય
1.૧ અણુ સ્તર જુબાની (એએલડી) તકનીક
Al₂o₃/tio₂ પર આધારિત નેનોલેમિનેટ પેસિવેશન ફિલ્મોનો વિકાસ:
- જાડાઈ:<5nm, રેઝિસ્ટિવિટીમાં ≤1%વધે છે.
- સીએએફ (વાહક એનોડિક ફિલામેન્ટ) પ્રતિકાર:5x સુધારણા.
2.૨ સ્વ-હીલિંગ પેસિવેશન સ્તરો
માઇક્રોક ap પ્સ્યુલ કાટ અવરોધકોનો સમાવેશ (બેન્ઝિમિડાઝોલ ડેરિવેટિવ્ઝ):
- સ્વ-ઉપચાર કાર્યક્ષમતા:સ્ક્રેચેસ પછી 24 કલાકની અંદર 90% થી વધુ.
- સેવા જીવન:20 વર્ષ સુધી વિસ્તૃત (ધોરણ 10-15 વર્ષની તુલનામાં).
નિષ્કર્ષ:
પેસિવેશન ટ્રીટમેન્ટ રોલ્ડ માટે સુરક્ષા અને કાર્યક્ષમતા વચ્ચે શુદ્ધ સંતુલન પ્રાપ્ત કરે છેતાંબાનું વરખ. નવીનતા દ્વારા,સમગ્રતાંકારની ધાતુપેસિવેશનના ડાઉનસાઇડને ઘટાડે છે, તેને "અદૃશ્ય બખ્તર" માં ફેરવી દે છે જે ઉત્પાદનની વિશ્વસનીયતાને વેગ આપે છે. જેમ જેમ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગ ઉચ્ચ ઘનતા અને વિશ્વસનીયતા તરફ આગળ વધે છે, ચોક્કસ અને નિયંત્રિત પેસિવેશન કોપર ફોઇલ મેન્યુફેક્ચરિંગનો પાયાનો ભાગ બની ગયો છે.
પોસ્ટ સમય: માર્ચ -03-2025