Post-tratarea aspre a foliei de cupru: Tehnologia interfeței „Anchor Lock” și analiză cuprinzătoare a aplicației

În domeniulfolie de cuprufabricarea, post-tratarea rugozării este procesul cheie pentru deblocarea rezistenței de aderență a interfeței materialului. Acest articol analizează necesitatea tratamentului de rugosire din trei perspective: efectul de ancorare mecanică, căile de implementare a procesului și adaptabilitatea la utilizarea finală. De asemenea, explorează valoarea de aplicare a acestei tehnologii în domenii precum comunicațiile 5G și bateriile de energie noi, bazate peCIVEN METALdescoperirile tehnice ale lui.

1. Tratament de aspre: de la „Capcană netedă” la „Interfață ancorată”

1.1 Defectele fatale ale unei suprafețe netede

Rugozitatea originală (Ra) afolie de cuprusuprafețele este de obicei mai mică de 0,3 μm, ceea ce duce la următoarele probleme datorită caracteristicilor sale asemănătoare oglinzii:

• Legături fizice insuficiente: Suprafața de contact cu rășina este de doar 60-70% din valoarea teoretică.
• Bariere de legare chimică: Un strat dens de oxid (Cu₂O grosime aproximativ 3-5nm) împiedică expunerea grupurilor active.
• Sensibilitatea la stres termic: Diferențele de CTE (Coeficient of Thermal Expansion) pot cauza delaminarea interfeței (ΔCTE = 12ppm/°C).

1.2 Trei descoperiri tehnice cheie în procesele de degroșare

Prin crearea unei structuri tridimensionale la nivel de microni (vezi Figura 1), stratul rugos realizează:

• Interblocare mecanică: Pătrunderea rășinii formează ancorare „ghimpată” (adâncime > 5μm).
• Activare chimică: Expunerea (111) planuri cristaline cu activitate ridicată crește densitatea locului de legătură la 10⁵ locuri/μm².
• Tampon de stres termic: Structura poroasa absoarbe peste 60% din stresul termic.
• Traseul procesului: Soluție acidă de placare cu cupru (CuSO₄ 80g/L, H₂SO₄ 100g/L) + Electro-depunere în impuls (ciclu de lucru 30%, frecvență 100Hz)
• Caracteristici structurale:
  • Dendrită de cupru înălțime 1,2-1,8μm, diametru 0,5-1,2μm.
  • Conținut de oxigen la suprafață ≤200ppm (analiza XPS).
  • Rezistență de contact < 0,8 mΩ·cm².
• Traseul procesului: Soluție de placare cu aliaj de cobalt-nichel (Co²+ 15g/L, Ni²+ 10g/L) + Reacție de deplasare chimică (pH 2,5-3,0)
• Caracteristici structurale:
  • Dimensiunea particulelor din aliaj CoNi 0,3-0,8μm, densitate de stivuire > 8×10⁴ particule/mm².
  • Conținutul de oxigen la suprafață ≤150ppm.
  • Rezistență de contact < 0,5 mΩ·cm².

2. Oxidarea roșie vs. oxidarea neagră: secretele procesului din spatele culorilor

2.1 Oxidarea roșie: „Armura” cuprului

2.2 Oxidarea neagră: „Armura” din aliaj

2.3 Logica comercială din spatele selecției culorilor

Deși indicatorii cheie de performanță (aderență și conductivitate) ai oxidării roșii și negre diferă cu mai puțin de 10%, piața prezintă o diferențiere clară:

• Folie roșie de cupru oxidat: Reprezintă 60% din cota de piață datorită avantajului său semnificativ de cost (12 CNY/m² față de negru 18 CNY/m²).
• Folie de cupru oxidat negru: Domină piața high-end (FPC montate pe mașină, PCB-uri cu unde milimetrice) cu o cotă de piață de 75% datorită:
  • Reducere cu 15% a pierderilor de înaltă frecvență (Df = 0,008 față de oxidarea roșie 0,0095 la 10GHz).
  • Rezistență CAF (filament anodic conductiv) îmbunătățită cu 30%.

3. CIVEN METAL: „Maeștri de nivel nano” ai tehnologiei de degroșare

3.1 Tehnologie inovatoare de „degradare”.

Printr-un control al procesului în trei etape,CIVEN METALoptimizează structura suprafeței (vezi Figura 2):

1. Stratul de semințe nano-cristalin: Electro-depunerea miezurilor de cupru cu dimensiunea de 5-10 nm, densitate > 1×10¹¹ particule/cm².
2. Creștere dendrită micron: Curentul de impuls controlează orientarea dendritei (prioritând direcția (110)).
3. Pasivarea suprafeței: Acoperirea cu agent de cuplare cu silan organic (APTES) îmbunătățește rezistența la oxidare.

3.2 Performanță care depășește standardele industriei

3.3 Matricea aplicațiilor de utilizare finală

• PCB al stației de bază 5G: Folosește folie de cupru oxidat negru (Ra = 1,5 μm) pentru a obține pierderi de inserție < 0,15 dB/cm la 28 GHz.
• Colectori de baterii de putere: Roșu oxidatfolie de cupru(rezistență la tracțiune 380MPa) asigură o durată de viață > 2000 de cicluri (standard național 1500 de cicluri).
• FPC-uri aerospațiale: Stratul rugos rezista la socul termic de la -196°C la +200°C timp de 100 de cicluri fara delaminare.

4. Câmpul de luptă viitor pentru folie de cupru rugoasă

4.1 Tehnologie de ultra-aspru

Pentru cererile de comunicare 6G terahertzi, este în curs de dezvoltare o structură zimțată cu Ra = 3-5μm:

• Stabilitate constantă dielectrică: Îmbunătățit la ΔDk < 0,01 (1-100GHz).
• Rezistenta termica: Redus cu 40% (atingând 15W/m·K).

4.2 Sisteme inteligente de degrosare

Detectare a vederii AI integrată + ajustare dinamică a procesului:

• Monitorizarea suprafeței în timp real: Frecvența de eșantionare 100 de cadre pe secundă.
• Ajustare adaptivă a densității curentului: Precizie ±0,5 A/dm².

Post-tratarea rugoasă a foliei de cupru a evoluat de la un „proces opțional” la un „multiplicator de performanță”. Prin inovarea proceselor și controlul extrem al calității,CIVEN METALa împins tehnologia de aspre la o precizie la nivel atomic, oferind suport material de bază pentru modernizarea industriei electronice. În viitor, în cursa pentru tehnologii mai inteligente, cu frecvență mai înaltă și mai fiabile, oricine stăpânește „codul micro-nivelului” al tehnologiei de rugosire va domina vârful strategic alfolie de cupruindustrie.

(Sursa datelor:CIVEN METALRaport tehnic anual 2023, IPC-4562A-2020, IEC 61249-2-21)