पासिंग रोल्ड के उत्पादन में एक मुख्य प्रक्रिया हैतांबे की पन्नी। यह सतह पर एक "आणविक-स्तरीय ढाल" के रूप में कार्य करता है, चालकता और सोल्डरबिलिटी जैसे महत्वपूर्ण गुणों पर इसके प्रभाव को ध्यान से संतुलित करते हुए जंग प्रतिरोध को बढ़ाता है। यह लेख पासेशन मैकेनिज्म, प्रदर्शन ट्रेड-ऑफ और इंजीनियरिंग प्रथाओं के पीछे विज्ञान में बदल जाता है। का उपयोग करते हुएचितलीएक उदाहरण के रूप में सफलताओं, हम उच्च-अंत इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में इसके अद्वितीय मूल्य का पता लगाएंगे।
1। पासेशन: कॉपर पन्नी के लिए एक "आणविक-स्तरीय ढाल"
1.1 कैसे पास होने की परत बनती है
रासायनिक या विद्युत रासायनिक उपचारों के माध्यम से, एक कॉम्पैक्ट ऑक्साइड परत की सतह पर 10-50nm मोटी रूपोंतांबे की पन्नी। मुख्य रूप से Cu₂o, Cuo, और कार्बनिक परिसरों से बना, यह परत प्रदान करता है:
- वास्तविक बाधाएं:ऑक्सीजन डिफ्यूजन गुणांक 1 × 10⁻⁻ cm g/s (नंगे तांबे के लिए 5 × 10⁻⁸ cm of/s से नीचे) तक घट जाता है।
- इलेक्ट्रोकेमिकल पासेशन:संक्षारण वर्तमान घनत्व 10μa/cm the से 0.1μa/cm to से गिरता है।
- रासायनिक जड़ता:सतह मुक्त ऊर्जा 72mj/m group से 35mj/m g से कम हो जाती है, प्रतिक्रियाशील व्यवहार को दबा देती है।
1.2 पास होने के पांच प्रमुख लाभ
| प्रदर्शन पहलू | अनुपचारित तांबा पन्नी | तांबा पन्नी | सुधार |
| नमक स्प्रे परीक्षण (घंटे) | 24 (दृश्य रस्ट स्पॉट) | 500 (कोई दृश्य संक्षारण नहीं) | +1983% |
| उच्च तापमान ऑक्सीकरण (150 डिग्री सेल्सियस) | 2 घंटे (काला हो जाता है) | 48 घंटे (रंग बनाए रखता है) | +2300% |
| भण्डारण जीवन | 3 महीने (वैक्यूम-पैक) | 18 महीने (मानक पैक) | +500% |
| संपर्क प्रतिरोध (M) | 0.25 | 0.26 (+4%) | - |
| उच्च आवृत्ति सम्मिलन हानि (10GHz) | 0.15db/cm | 0.16db/cm (+6.7%) | - |
2। पास होने की परतों की "दोधारी तलवार"-और इसे कैसे संतुलित करें
2.1 जोखिमों का मूल्यांकन
- चालकता में मामूली कमी:पास होने की परत त्वचा की गहराई (10GHz पर) 0.66μm से 0.72μm तक बढ़ जाती है, लेकिन 30nm के तहत मोटाई रखने से, प्रतिरोधकता में वृद्धि 5%तक सीमित हो सकती है।
- टांका लगाने की चुनौतियां:कम सतह ऊर्जा सोल्डर गीले कोण को 15 ° से 25 ° तक बढ़ाती है। सक्रिय मिलाप पेस्टेस (आरए प्रकार) का उपयोग इस प्रभाव को ऑफसेट कर सकता है।
- आसंजन मुद्दे:राल बॉन्डिंग स्ट्रेंथ 10-15%गिर सकती है, जिसे किसी न किसी तरह से और पास होने की प्रक्रियाओं के संयोजन से कम किया जा सकता है।
२.२चितलीका संतुलन दृष्टिकोण
ग्रेडिएंट पासेशन टेक्नोलॉजी:
- बेस लेयर पोशाकें:(111) के साथ 5nm cu₂o की विद्युत रासायनिक विकास पसंदीदा अभिविन्यास।
- इंटरमीडिएट लेयर:एक 2-3m बेंज़ोट्रिज़ोल (BTA) स्व-इकट्ठे फिल्म।
- बाहरी परत:राल आसंजन को बढ़ाने के लिए सिलेन युग्मन एजेंट (APTES)।
अनुकूलित प्रदर्शन परिणाम:
| मीट्रिक | IPC-4562 आवश्यकताएँ | चितलीतांबे की पन्नी परिणाम |
| सतह प्रतिरोध (एम//एसक्यू) | ≤300 | 220–250 |
| छिलका ताकत (एन/सेमी) | ≥0.8 | 1.2-1.5 |
| मिलाप संयुक्त तन्य शक्ति (एमपीए) | ≥25 | 28–32 |
| आयनिक प्रवासन दर (μg/cm =) | ≤0.5 | 0.2–0.3 |
3. चितलीकी पासिंग तकनीक: सुरक्षा मानकों को फिर से परिभाषित करना
3.1 एक चार-स्तरीय सुरक्षा प्रणाली
- अल्ट्रा-पतली ऑक्साइड नियंत्रण:पल्स एनोडाइजेशन ± 2nm के भीतर मोटाई भिन्नता प्राप्त करता है।
- कार्बनिक-अकार्बनिक हाइब्रिड परतें:BTA और सिलेन एक साथ काम करते हैं ताकि जंग की दर को 0.003 मिमी/वर्ष तक कम किया जा सके।
- सतह सक्रियण उपचार:प्लाज्मा क्लीनिंग (एआर/ओ₂ गैस मिक्स) सोल्डर वेटिंग एंगल्स को 18 ° तक पुनर्स्थापित करता है।
- वास्तविक समय में निगरानी:एलिप्सोमेट्री ± 0.5nm के भीतर पास होने की परत की मोटाई सुनिश्चित करती है।
3.2 चरम पर्यावरण सत्यापन
- उच्च आर्द्रता और गर्मी:85 डिग्री सेल्सियस/85% आरएच पर 1,000 घंटे के बाद, सतह प्रतिरोध में 3% से कम परिवर्तन होता है।
- थर्मल शॉक:-55 डिग्री सेल्सियस से +125 डिग्री सेल्सियस के 200 चक्रों के बाद, पास होने की परत (एसईएम द्वारा पुष्टि की गई) में कोई दरारें दिखाई नहीं देती हैं।
- रासायनिक प्रतिरोध:10% एचसीएल वाष्प का प्रतिरोध 5 मिनट से 30 मिनट तक बढ़ जाता है।
3.3 अनुप्रयोगों में संगतता
- 5G मिलीमीटर-वेव एंटेना:28GHZ सम्मिलन हानि केवल 0.17db/सेमी (प्रतियोगियों की 0.21db/सेमी की तुलना में) तक कम हो गई।
- मोटर वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स:आईएसओ 16750-4 नमक स्प्रे परीक्षण, विस्तारित चक्रों के साथ 100 तक।
- आईसी सब्सट्रेट:ABF राल के साथ आसंजन शक्ति 1.8N/सेमी (उद्योग औसत: 1.2N/सेमी) तक पहुंचती है।
4। पासेशन टेक्नोलॉजी का भविष्य
4.1 परमाणु परत जमाव (ALD) प्रौद्योगिकी
Al₂o₃/tio₂ पर आधारित नैनोलैमिनेट पास होने वाली फिल्मों को विकसित करना:
- मोटाई:<5nm, प्रतिरोधकता के साथ%1%बढ़ता है।
- सीएएफ (प्रवाहकीय एनोडिक फिलामेंट) प्रतिरोध:5x सुधार।
4.2 सेल्फ-हीलिंग पासेशन लेयर्स
माइक्रोकैप्सल संक्षारण अवरोधकों (बेंज़िमिडाजोल डेरिवेटिव) को शामिल करना:
- स्व-हीलिंग दक्षता:खरोंच के बाद 24 घंटे के भीतर 90% से अधिक।
- सेवा जीवन:20 साल तक विस्तारित (मानक 10-15 वर्ष की तुलना में)।
निष्कर्ष:
पासेशन ट्रीटमेंट लुढ़कने के लिए सुरक्षा और कार्यक्षमता के बीच एक परिष्कृत संतुलन प्राप्त करता हैतांबे की पन्नी। नवाचार के माध्यम से,चितलीपासेशन के डाउनसाइड्स को कम करता है, इसे एक "अदृश्य कवच" में बदल देता है जो उत्पाद विश्वसनीयता को बढ़ाता है। जैसे -जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग उच्च घनत्व और विश्वसनीयता की ओर बढ़ता है, सटीक और नियंत्रित पासेशन कॉपर पन्नी विनिर्माण की आधारशिला बन गया है।
पोस्ट टाइम: MAR-03-2025