કોપર ફોઇલની સારવાર પછી રફિંગ: "એન્કર લોક" ઇન્ટરફેસ ટેકનોલોજી અને વ્યાપક એપ્લિકેશન વિશ્લેષણ

ના ક્ષેત્રમાંકોપર ફોઇલઉત્પાદન, રફિંગ પોસ્ટ-ટ્રીટમેન્ટ એ સામગ્રીની ઇન્ટરફેસ બોન્ડિંગ સ્ટ્રેન્થને અનલૉક કરવા માટેની મુખ્ય પ્રક્રિયા છે. આ લેખ ત્રણ દ્રષ્ટિકોણથી રફિંગ ટ્રીટમેન્ટની આવશ્યકતાનું વિશ્લેષણ કરે છે: યાંત્રિક એન્કરિંગ અસર, પ્રક્રિયા અમલીકરણ માર્ગો અને અંતિમ ઉપયોગ અનુકૂલનક્ષમતા. તે 5G કોમ્યુનિકેશન અને નવી ઉર્જા બેટરી જેવા ક્ષેત્રોમાં આ ટેકનોલોજીના એપ્લિકેશન મૂલ્યની પણ શોધ કરે છે, જેસિવન મેટલની ટેકનિકલ સફળતાઓ.

૧. રફનિંગ ટ્રીટમેન્ટ: "સ્મૂથ ટ્રેપ" થી "એન્કર્ડ ઇન્ટરફેસ" સુધી

૧.૧ સુંવાળી સપાટીની ઘાતક ખામીઓ

મૂળ ખરબચડીપણું (Ra)કોપર ફોઇલસપાટીઓ સામાન્ય રીતે 0.3μm કરતા ઓછી હોય છે, જે તેની અરીસા જેવી લાક્ષણિકતાઓને કારણે નીચેની સમસ્યાઓ તરફ દોરી જાય છે:

• અપૂરતું શારીરિક બંધન: રેઝિન સાથેનો સંપર્ક વિસ્તાર સૈદ્ધાંતિક મૂલ્યના માત્ર 60-70% છે.
• રાસાયણિક બંધન અવરોધો: એક ગાઢ ઓક્સાઇડ સ્તર (લગભગ 3-5nm Cu₂O જાડાઈ) સક્રિય જૂથોના સંપર્કમાં અવરોધ ઉભો કરે છે.
• થર્મલ સ્ટ્રેસ સંવેદનશીલતા: CTE (થર્મલ વિસ્તરણના ગુણાંક) માં તફાવત ઇન્ટરફેસ ડિલેમિનેશન (ΔCTE = 12ppm/°C) નું કારણ બની શકે છે.

૧.૨ રફનિંગ પ્રક્રિયાઓમાં ત્રણ મુખ્ય ટેકનિકલ સફળતાઓ

માઇક્રોન-સ્તરનું ત્રિ-પરિમાણીય માળખું બનાવીને (આકૃતિ 1 જુઓ), ખરબચડું સ્તર પ્રાપ્ત કરે છે:

• મિકેનિકલ ઇન્ટરલોકિંગ: રેઝિન ઘૂંસપેંઠ "કાંટાળા" એન્કરિંગ બનાવે છે (ઊંડાઈ > 5μm).
• રાસાયણિક સક્રિયકરણ: (111) હાઇ-એક્ટિવિટી ક્રિસ્ટલ પ્લેનને એક્સપોઝ કરવાથી બોન્ડિંગ સાઇટ ડેન્સિટી 10⁵ સાઇટ્સ/μm² સુધી વધે છે.
• થર્મલ સ્ટ્રેસ બફરિંગ: છિદ્રાળુ માળખું 60% થી વધુ થર્મલ તણાવ શોષી લે છે.
• પ્રક્રિયા માર્ગ: એસિડિક કોપર પ્લેટિંગ સોલ્યુશન (CuSO₄ 80g/L, H₂SO₄ 100g/L) + પલ્સ ઇલેક્ટ્રો-ડિપોઝિશન (ડ્યુટી ચક્ર 30%, ફ્રીક્વન્સી 100Hz)
• માળખાકીય સુવિધાઓ:
  • કોપર ડેંડ્રાઇટ ઊંચાઈ ૧.૨-૧.૮μm, વ્યાસ ૦.૫-૧.૨μm.
  • સપાટી પર ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ≤200ppm (XPS વિશ્લેષણ).
  • સંપર્ક પ્રતિકાર < 0.8mΩ·cm².
• પ્રક્રિયા માર્ગ: કોબાલ્ટ-નિકલ એલોય પ્લેટિંગ સોલ્યુશન (Co²+ 15g/L, Ni²+ 10g/L) + રાસાયણિક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા (pH 2.5-3.0)
• માળખાકીય સુવિધાઓ:
  • CoNi એલોય કણ કદ 0.3-0.8μm, સ્ટેકીંગ ઘનતા > 8×10⁴ કણો/mm².
  • સપાટી પર ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ≤150ppm.
  • સંપર્ક પ્રતિકાર < 0.5mΩ·cm².

2. લાલ ઓક્સિડેશન વિરુદ્ધ કાળો ઓક્સિડેશન: રંગો પાછળની પ્રક્રિયાના રહસ્યો

૨.૧ લાલ ઓક્સિડેશન: તાંબાનું "કવચ"

૨.૨ કાળો ઓક્સિડેશન: એલોય "બખ્તર"

૨.૩ રંગ પસંદગી પાછળનો વાણિજ્યિક તર્ક

લાલ અને કાળા ઓક્સિડેશનના મુખ્ય પ્રદર્શન સૂચકાંકો (સંલગ્નતા અને વાહકતા) 10% કરતા ઓછા તફાવત હોવા છતાં, બજાર સ્પષ્ટ તફાવત દર્શાવે છે:

• લાલ ઓક્સિડાઇઝ્ડ કોપર ફોઇલ: તેના નોંધપાત્ર ખર્ચ લાભ (૧૨ CNY/m² વિરુદ્ધ કાળા ૧૮ CNY/m²) ને કારણે બજાર હિસ્સામાં ૬૦% હિસ્સો ધરાવે છે.
• બ્લેક ઓક્સિડાઇઝ્ડ કોપર ફોઇલ: 75% બજાર હિસ્સા સાથે હાઇ-એન્ડ માર્કેટ (કાર-માઉન્ટેડ FPC, મિલિમીટર-વેવ PCBs) પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે:
  • ઉચ્ચ-આવર્તન નુકસાનમાં 15% ઘટાડો (Df = 0.008 વિરુદ્ધ 10GHz પર રેડ ઓક્સિડેશન 0.0095).
  • ૩૦% સુધારેલ CAF (કન્ડક્ટિવ એનોડિક ફિલામેન્ટ) પ્રતિકાર.

3. સિવન મેટલ: રફનિંગ ટેકનોલોજીના "નેનો-લેવલ માસ્ટર્સ"

૩.૧ નવીન "ગ્રેડિયન્ટ રફનિંગ" ટેકનોલોજી

ત્રણ-તબક્કાની પ્રક્રિયા નિયંત્રણ દ્વારા,સિવન મેટલસપાટીની રચનાને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે (આકૃતિ 2 જુઓ):

1. નેનો-ક્રિસ્ટલાઇન બીજ સ્તર: 5-10nm કદ, ઘનતા > 1×10¹¹ કણો/cm² ના કોપર કોરોનું ઇલેક્ટ્રો-ડિપોઝિશન.
2. માઇક્રોન ડેંડ્રાઇટ વૃદ્ધિ: પલ્સ કરંટ ડેંડ્રાઇટ ઓરિએન્ટેશનને નિયંત્રિત કરે છે ((110) દિશાને પ્રાથમિકતા આપે છે).
3. સપાટી નિષ્ક્રિયતા: ઓર્ગેનિક સિલેન કપલિંગ એજન્ટ (APTES) કોટિંગ ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર સુધારે છે.

૩.૨ ઉદ્યોગ ધોરણો કરતાં વધુ કામગીરી

૩.૩ એન્ડ-યુઝ એપ્લિકેશન્સ મેટ્રિક્સ

• 5G બેઝ સ્ટેશન PCB: 28GHz પર 0.15dB/cm < ઇન્સર્શન લોસ પ્રાપ્ત કરવા માટે કાળા ઓક્સિડાઇઝ્ડ કોપર ફોઇલ (Ra = 1.5μm) નો ઉપયોગ કરે છે.
• પાવર બેટરી કલેક્ટર્સ: લાલ ઓક્સિડાઇઝ્ડકોપર ફોઇલ(તાણ શક્તિ 380MPa) 2000 ચક્ર (રાષ્ટ્રીય ધોરણ 1500 ચક્ર) થી વધુ ચક્ર જીવન પૂરું પાડે છે.
• એરોસ્પેસ એફપીસી: ખરબચડું પડ -૧૯૬°C થી +૨૦૦°C સુધીના થર્મલ આંચકાને ૧૦૦ ચક્ર સુધી ડિલેમિનેશન વિના ટકી શકે છે.

૪. રફન કોપર ફોઇલ માટે ભવિષ્યનું યુદ્ધક્ષેત્ર

૪.૧ અલ્ટ્રા-રફનિંગ ટેકનોલોજી

6G ટેરાહર્ટ્ઝ કોમ્યુનિકેશન માંગણીઓ માટે, Ra = 3-5μm સાથેનું દાંતાદાર માળખું વિકસાવવામાં આવી રહ્યું છે:

• ડાઇલેક્ટ્રિક સતત સ્થિરતા: ΔDk < 0.01 (1-100GHz) સુધી સુધારેલ.
• થર્મલ પ્રતિકાર: 40% ઘટાડો (15W/m·K સુધી પહોંચવું).

૪.૨ સ્માર્ટ રફનિંગ સિસ્ટમ્સ

સંકલિત AI વિઝન ડિટેક્શન + ગતિશીલ પ્રક્રિયા ગોઠવણ:

• રીઅલ-ટાઇમ સરફેસ મોનિટરિંગ: નમૂના લેવાની આવર્તન 100 ફ્રેમ પ્રતિ સેકન્ડ.
• અનુકૂલનશીલ વર્તમાન ઘનતા ગોઠવણ: ચોકસાઇ ±0.5A/dm².

કોપર ફોઇલ રફનિંગ પોસ્ટ-ટ્રીટમેન્ટ "વૈકલ્પિક પ્રક્રિયા" થી "પ્રદર્શન ગુણક" માં વિકસિત થયું છે. પ્રક્રિયા નવીનતા અને આત્યંતિક ગુણવત્તા નિયંત્રણ દ્વારા,સિવન મેટલરફનિંગ ટેકનોલોજીને પરમાણુ-સ્તરની ચોકસાઇ તરફ આગળ ધપાવી છે, જે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગના અપગ્રેડ માટે પાયાના સામગ્રી સપોર્ટ પૂરા પાડે છે. ભવિષ્યમાં, વધુ સ્માર્ટ, ઉચ્ચ આવર્તન અને વધુ વિશ્વસનીય તકનીકોની દોડમાં, જે કોઈ પણ રફનિંગ ટેકનોલોજીના "માઇક્રો-લેવલ કોડ" માં નિપુણતા મેળવશે તે વ્યૂહાત્મક ઉચ્ચ ભૂમિ પર પ્રભુત્વ મેળવશે.કોપર ફોઇલઉદ્યોગ.

(ડેટા સ્ત્રોત:સિવન મેટલ(૨૦૨૩ વાર્ષિક ટેકનિકલ રિપોર્ટ, IPC-૪૫૬૨A-૨૦૨૦, IEC ૬૧૨૪૯-૨-૨૧)