Zdrsnenie následnej úpravy medenej fólie: Technológia rozhrania „Anchor Lock“ a komplexná analýza aplikácií

V oblastimedená fóliavýroba, následná úprava zdrsnenia je kľúčovým procesom na uvoľnenie pevnosti spojenia medzi materiálom. Tento článok analyzuje potrebu zdrsňovania z troch hľadísk: efekt mechanického ukotvenia, cesty implementácie procesu a adaptabilita konečného použitia. Skúma tiež aplikačnú hodnotu tejto technológie v oblastiach, ako je komunikácia 5G a nové energetické batérieCIVEN METALtechnické objavy.

1. Ošetrenie zdrsnenia: Od „hladkej pasce“ po „kotvené rozhranie“

1.1 Závažné chyby hladkého povrchu

Pôvodná drsnosť (Ra).medená fóliapovrchy sú zvyčajne menšie ako 0,3 μm, čo vedie k nasledujúcim problémom v dôsledku jeho zrkadlových vlastností:

• Nedostatočná fyzická väzba: Kontaktná plocha so živicou je len 60-70% teoretickej hodnoty.
• Chemické spojovacie bariéry: Hustá vrstva oxidu (hrúbka Cu₂O približne 3-5 nm) bráni vystaveniu aktívnych skupín.
• Citlivosť na tepelný stres: Rozdiely v CTE (koeficient tepelnej rozťažnosti) môžu spôsobiť delamináciu rozhrania (ΔCTE = 12 ppm/°C).

1.2 Tri kľúčové technické objavy v procesoch zdrsňovania

Vytvorením trojrozmernej štruktúry na úrovni mikrónov (pozri obrázok 1) zdrsnená vrstva dosahuje:

• Mechanické blokovanie: Penetrácia živice vytvára „ostnaté“ ukotvenie (hĺbka > 5μm).
• Chemická aktivácia: Vystavenie (111) vysokoaktívnych kryštálových rovín zvyšuje hustotu väzbových miest na 10⁵ miest/μm².
• Ukladanie tepelného stresu: Porézna štruktúra absorbuje viac ako 60% tepelného namáhania.
• Procesná cesta: Kyslý roztok na pokovovanie medi (CuSO₄ 80 g/l, H₂SO₄ 100 g/l) + pulzné elektrodepozície (pracovný cyklus 30 %, frekvencia 100 Hz)
• Štrukturálne vlastnosti:
  • Výška medeného dendritu 1,2-1,8μm, priemer 0,5-1,2μm.
  • Obsah povrchového kyslíka ≤ 200 ppm (analýza XPS).
  • Kontaktný odpor < 0,8mΩ·cm².
• Procesná cesta: Roztok na pokovovanie zliatiny kobaltu a niklu (Co²+ 15g/L, Ni²+ 10g/L) + chemická vytesňovacia reakcia (pH 2,5-3,0)
• Štrukturálne vlastnosti:
  • Veľkosť častíc zliatiny CoNi 0,3-0,8 μm, hustota vrstvenia > 8 × 104 častíc/mm².
  • Obsah povrchového kyslíka ≤ 150 ppm.
  • Kontaktný odpor < 0,5mΩ·cm².

2. Červená oxidácia vs. čierna oxidácia: Tajomstvo procesu za farbami

2.1 Červená oxidácia: Medené „brnenie“

2.2 Čierna oxidácia: Zliatinové „brnenie“

2.3 Komerčná logika výberu farby

Aj keď sa kľúčové ukazovatele výkonu (adhézia a vodivosť) červenej a čiernej oxidácie líšia o menej ako 10 %, trh vykazuje jasnú diferenciáciu:

• Červená oxidovaná medená fólia: Predstavuje 60 % podielu na trhu vďaka svojej významnej nákladovej výhode (12 CNY/m² vs. čierna 18 CNY/m²).
• Čierna oxidovaná medená fólia: Dominuje na trhu vyššej kategórie (FPC montované do auta, PCB s milimetrovými vlnami) so 75 % podielom na trhu vďaka:
  • 15% zníženie vysokofrekvenčných strát (Df = 0,008 vs. červená oxidácia 0,0095 pri 10GHz).
  • O 30% vylepšená odolnosť CAF (Conductive Anodic Filament).

3. CIVEN METAL: „Mastri nanoúrovni“ technológie zdrsňovania

3.1 Inovatívna technológia „gradientového zdrsňovania“.

Prostredníctvom trojstupňového riadenia procesu,CIVEN METALoptimalizuje štruktúru povrchu (pozri obrázok 2):

1. Nanokryštalická vrstva semien: Elektronanášanie medených jadier s veľkosťou 5-10 nm, hustota > 1 × 10¹¹ častíc/cm².
2. Rast mikrónového dendritu: Pulzný prúd riadi orientáciu dendritov (uprednostňuje smer (110)).
3. Povrchová pasivácia: Povlak s organickým silánovým spojovacím činidlom (APTES) zlepšuje odolnosť proti oxidácii.

3.2 Výkon presahujúci priemyselné štandardy

3.3 Matica konečných aplikácií

• PCB základňovej stanice 5G: Používa čiernu oxidovanú medenú fóliu (Ra = 1,5 μm) na dosiahnutie vložnej straty < 0,15 dB/cm pri 28 GHz.
• Kolektory na batérie: Červená oxidovanámedená fólia(pevnosť v ťahu 380 MPa) poskytuje životnosť > 2000 cyklov (národná norma 1500 cyklov).
• Letecké FPC: Zdrsnená vrstva odolá tepelnému šoku od -196°C do +200°C po dobu 100 cyklov bez delaminácie.

4. Bojisko budúcnosti pre zdrsnenú medenú fóliu

4.1 Technológia ultra zdrsnenia

Pre požiadavky na 6G terahertzovú komunikáciu sa vyvíja zúbkovaná štruktúra s Ra = 3-5μm:

• Konštantná dielektrická stabilita: Vylepšené na ΔDk < 0,01 (1-100 GHz).
• Tepelný odpor: Zníženie o 40 % (dosiahnutie 15W/m·K).

4.2 Inteligentné systémy zdrsňovania

Integrovaná detekcia videnia AI + dynamické nastavenie procesu:

• Monitorovanie povrchu v reálnom čase: Vzorkovacia frekvencia 100 snímok za sekundu.
• Adaptívne nastavenie hustoty prúdu: Presnosť ±0,5A/dm².

Následná úprava zdrsňovania medenej fólie sa vyvinula z „voliteľného procesu“ na „násobiteľ výkonu“. Vďaka inovácii procesov a extrémnej kontrole kvality,CIVEN METALposunula technológiu zdrsňovania na atómovú presnosť, čím poskytuje základnú materiálnu podporu pre modernizáciu elektronického priemyslu. V budúcnosti, v pretekoch o inteligentnejšie, vyššie frekvencie a spoľahlivejšie technológie, ten, kto zvládne „mikroúrovňový kód“ technológie zdrsňovania, bude dominovať na strategickom vrcholemedená fóliapriemyslu.

(Zdroj údajov:CIVEN METALVýročná technická správa za rok 2023, IPC-4562A-2020, IEC 61249-2-21)