ໃນພາກສະຫນາມຂອງແຜ່ນທອງແດງການຜະລິດ, roughening ການປິ່ນປົວຫລັງແມ່ນຂະບວນການສໍາຄັນສໍາລັບການປົດລັອກຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນການໂຕ້ຕອບຂອງອຸປະກອນການ. ບົດຄວາມນີ້ວິເຄາະຄວາມຈໍາເປັນຂອງການປິ່ນປົວ roughening ຈາກສາມທັດສະນະ: ຜົນກະທົບ anchoring ກົນຈັກ, ເສັ້ນທາງການປະຕິບັດຂະບວນການ, ແລະການປັບປຸງການນໍາໃຊ້ທີ່ສຸດ. ມັນຍັງຄົ້ນພົບມູນຄ່າການ ນຳ ໃຊ້ຂອງເຕັກໂນໂລຢີນີ້ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການສື່ສານ 5G ແລະແບັດເຕີຣີພະລັງງານ ໃໝ່, ໂດຍອີງໃສ່CIVEN ໂລຫະຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານເຕັກນິກຂອງ.
1. ການປິ່ນປົວແບບຫຍາບຄາຍ: ຈາກ "ກັບດັກທີ່ລຽບ" ໄປເປັນ "ການຕິດຂັດ"
1.1 ຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ຮ້າຍແຮງຂອງພື້ນຜິວທີ່ລຽບງ່າຍ
ຕົ້ນສະບັບ roughness (Ra) ຂອງແຜ່ນທອງແດງພື້ນຜິວໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ 0.3μm, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ບັນຫາຕໍ່ໄປນີ້ເນື່ອງຈາກຄຸນລັກສະນະຄ້າຍຄືກະຈົກຂອງມັນ:
- ການຜູກມັດທາງຮ່າງກາຍບໍ່ພຽງພໍ: ພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ກັບຢາງແມ່ນມີພຽງແຕ່ 60-70% ຂອງມູນຄ່າທາງທິດສະດີ.
- ສິ່ງກີດຂວາງການຜູກມັດທາງເຄມີ: ຊັ້ນອົກຊີທີ່ຫນາແຫນ້ນ (Cu₂O ຄວາມຫນາປະມານ 3-5nm) ຂັດຂວາງການເປີດເຜີຍຂອງກຸ່ມທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.
- ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຄວາມກົດດັນດ້ານຄວາມຮ້ອນ: ຄວາມແຕກຕ່າງໃນ CTE (Coefficient of Thermal Expansion) ສາມາດເຮັດໃຫ້ການໂຕ້ຕອບ delamination (ΔCTE = 12ppm/°C).
1.2 ສາມຂໍ້ບົກຜ່ອງທາງດ້ານວິຊາການທີ່ສໍາຄັນໃນຂະບວນການ Roughening
ພາຣາມິເຕີຂະບວນການ | ແຜ່ນທອງແດງແບບດັ້ງເດີມ | ຟອຍທອງແດງ Roughened | ການປັບປຸງ |
ຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວ Ra (μm) | 0.1-0.3 | 0.8-2.0 | 700-900% |
ພື້ນທີ່ສະເພາະ (m²/g) | 0.05-0.08 | 0.15-0.25 | 200-300% |
ຄວາມແຂງແຮງຂອງປອກເປືອກ (N/cm) | 0.5-0.7 | 1.2-1.8 | 140-257% |
ໂດຍການສ້າງໂຄງສ້າງສາມມິຕິລະດັບ micron (ເບິ່ງຮູບ 1), ຊັ້ນ roughened ບັນລຸໄດ້:
- ການເຊື່ອມຕໍ່ກົນຈັກ: ການເຈາະຢາງເປັນຮູບແບບ “barbed” anchoring (ຄວາມເລິກ > 5μm).
- ການກະຕຸ້ນທາງເຄມີ: ການເປີດເຜີຍ (111) ຍົນໄປເຊຍກັນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສູງເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສະຖານທີ່ຜູກມັດເປັນ 10⁵ ສະຖານທີ່/μm².
- ຄວາມເຄັ່ງຕຶງດ້ານຄວາມຮ້ອນ: ໂຄງສ້າງ porous absorbs ຫຼາຍກວ່າ 60% ຂອງຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນ.
- ເສັ້ນທາງຂະບວນການ: ນ້ຳຊຸບທອງແດງທີ່ເປັນກົດ (CuSO₄ 80g/L, H₂SO₄ 100g/L) + Pulse Electro-deposition (ວົງຈອນໜ້າທີ່ 30%, ຄວາມຖີ່ 100Hz)
- ລັກສະນະໂຄງສ້າງ:
- ທອງແດງ dendrite ຄວາມສູງ 1.2-1.8μm, ເສັ້ນຜ່າກາງ 0.5-1.2μm.
- ເນື້ອໃນອົກຊີເຈນຂອງພື້ນຜິວ ≤200ppm (ການວິເຄາະ XPS).
- ຄວາມຕ້ານທານການຕິດຕໍ່ < 0.8mΩ·cm².
- ເສັ້ນທາງຂະບວນການ: ການແກ້ໄຂການເຄືອບໂລຫະປະສົມ Cobalt-nickel (Co²+ 15g/L, Ni²+ 10g/L) + ປະຕິກິລິຍາການປ່ຽນແທນທາງເຄມີ (pH 2.5-3.0)
- ລັກສະນະໂຄງສ້າງ:
- ຂະໜາດອະນຸພາກໂລຫະປະສົມ CoNi 0.3-0.8μm, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ stacking > 8×10⁴ particles/mm².
- ເນື້ອໃນອົກຊີເຈນຂອງພື້ນຜິວ ≤150ppm.
- ຄວາມຕ້ານທານການຕິດຕໍ່ < 0.5mΩ·cm².
2. Red Oxidation ທຽບກັບ Black Oxidation: ຄວາມລັບຂອງຂະບວນການທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງຂອງສີ
2.1 ການອອກຊິເດຊັນແດງ: “ເກາະ” ຂອງທອງແດງ
2.2 Black Oxidation: ໂລຫະປະສົມ “ເກາະ”
2.3 ເຫດຜົນທາງການຄ້າທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງການເລືອກສີ
ເຖິງແມ່ນວ່າຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດທີ່ສໍາຄັນ (ການຍຶດຕິດແລະການນໍາ) ຂອງການຜຸພັງສີແດງແລະສີດໍາຈະແຕກຕ່າງກັນຫນ້ອຍກວ່າ 10%, ຕະຫຼາດສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ຊັດເຈນ:
- ແຜ່ນທອງແດງ Oxidized ສີແດງ: ກວມເອົາ 60% ຂອງສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດເນື່ອງຈາກປະໂຫຍດດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສໍາຄັນ (12 CNY/m² vs. ສີດໍາ 18 CNY/m²).
- ແຜ່ນທອງແດງ Oxidized ສີດໍາ: ຄອບຄອງຕະຫຼາດຊັ້ນສູງ ( FPC ທີ່ໃຊ້ໃນລົດ, PCBs ຄື້ນ millimeter) ດ້ວຍສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດ 75% ເນື່ອງຈາກ:
- 15% ການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຄວາມຖີ່ສູງ (Df = 0.008 ທຽບກັບສີແດງ oxidation 0.0095 ທີ່ 10GHz).
- 30% ປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານ CAF (Conductive Anodic Filament).
3. CIVEN ໂລຫະ: "ປະລິນຍາໂທລະດັບນາໂນ" ຂອງເຕັກໂນໂລຊີ Roughening
3.1 ເທັກໂນໂລຍີ “ການປັບສີແບບເລື່ອນຊັ້ນ” ແບບປະດິດສ້າງ
ໂດຍຜ່ານການຄວບຄຸມຂະບວນການສາມຂັ້ນຕອນ,CIVEN ໂລຫະປັບປຸງໂຄງສ້າງພື້ນຜິວ (ເບິ່ງຮູບ 2):
- Nano-Crystalline Seed Layer: ການຖິ້ມທາດໄຟຟ້າຂອງແກນທອງແດງຂະໜາດ 5-10nm, ຄວາມໜາແໜ້ນ > 1×10¹¹ particles/cm².
- ການຂະຫຍາຍຕົວ Micron Dendrite: Pulse current controls dendrite orientation (prioritizing the (110) ທິດທາງ).
- Surface Passivation: ການເຄືອບ silane coupling agent (APTES) ປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງ.
3.2 ການປະຕິບັດເກີນມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາ
ລາຍການທົດສອບ | ມາດຕະຖານ IPC-4562 | CIVEN ໂລຫະຂໍ້ມູນການວັດແທກ | ຂໍ້ໄດ້ປຽບ |
ຄວາມແຂງແຮງຂອງປອກເປືອກ (N/cm) | ≥0.8 | 1.5-1.8 | +87-125% |
ຄ່າ CV ຂອງ Surface Roughness | ≤15% | ≤8% | -47% |
ການສູນເສຍຜົງ (mg/m²) | ≤0.5 | ≤0.1 | -80% |
ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ (ຊ) | 96 (85°C/85%RH) | 240 | +150% |
3.3 End-Use Applications Matrix
- 5G Base Station PCB: ໃຊ້ແຜ່ນທອງແດງ oxidized ສີດໍາ (Ra = 1.5μm) ເພື່ອບັນລຸ <0.15dB/cm ການສູນເສຍການແຊກຢູ່ 28GHz.
- ຕົວສະສົມຫມໍ້ໄຟພະລັງງານ: ສີແດງ oxidizedແຜ່ນທອງແດງ(ຄວາມແຮງ tensile 380MPa) ໃຫ້ວົງຈອນຊີວິດ> 2000 ຮອບວຽນ (ມາດຕະຖານແຫ່ງຊາດ 1500 ຮອບວຽນ).
- FPCs ການບິນອະວະກາດ: ຊັ້ນ roughened ທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນຈາກ -196 ° C ຫາ +200 ° C ສໍາລັບ 100 ຮອບວຽນໂດຍບໍ່ມີການ delamination.
4. ສະຫນາມຮົບໃນອະນາຄົດສໍາລັບການຟໍທອງແດງ Roughened
4.1 ເທັກໂນໂລຍີ Ultra-Roughening
ສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການການສື່ສານ 6G terahertz, ໂຄງສ້າງ serrated ກັບ Ra = 3-5μmແມ່ນໄດ້ຖືກພັດທະນາ:
- Dielectric ຄົງທີ່ຄົງທີ່: ປັບປຸງເປັນ ΔDk < 0.01 (1-100GHz).
- ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນ: ຫຼຸດລົງ 40% (ບັນລຸ 15W/m·K).
4.2 Smart Roughening Systems
ການກວດສອບວິໄສທັດ AI ປະສົມປະສານ + ການປັບຂະບວນການແບບເຄື່ອນໄຫວ:
- ການຕິດຕາມພື້ນຜິວແບບສົດໆ: ຄວາມຖີ່ຂອງການເກັບຕົວຢ່າງ 100 ເຟຣມຕໍ່ວິນາທີ.
- ການປັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນແບບປັບຕົວ: ຄວາມຊັດເຈນ ±0.5A/dm².
ການປິ່ນປົວຫຼັງການປິ່ນປົວຂອງແຜ່ນທອງແດງໄດ້ພັດທະນາຈາກ "ຂະບວນການທາງເລືອກ" ໄປສູ່ "ຕົວຄູນປະສິດທິພາບ." ໂດຍຜ່ານການປະດິດສ້າງຂະບວນການແລະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບທີ່ສຸດ,CIVEN ໂລຫະໄດ້ຊຸກຍູ້ເຕັກໂນໂລຊີ roughening ກັບຄວາມແມ່ນຍໍາລະດັບປະລໍາມະນູ, ສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນວັດສະດຸພື້ນຖານສໍາລັບການຍົກລະດັບອຸດສາຫະກໍາເອເລັກໂຕຣນິກ. ໃນອະນາຄົດ, ໃນການແຂ່ງຂັນສໍາລັບການ smarter, ຄວາມຖີ່ທີ່ສູງກວ່າ, ແລະເຕັກໂນໂລຊີທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼາຍ, ຜູ້ໃດກໍຕາມ "ລະຫັດລະດັບຈຸນລະພາກ" ຂອງເຕັກໂນໂລຊີ roughening ຈະຄອບຄອງພື້ນທີ່ສູງຍຸດທະສາດຂອງ.ແຜ່ນທອງແດງອຸດສາຫະກໍາ.
(ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ:CIVEN ໂລຫະບົດລາຍງານດ້ານວິຊາການປະຈໍາປີ 2023, IPC-4562A-2020, IEC 61249-2-21)
ເວລາປະກາດ: ເມສາ-01-2025