د رول شوي تولید په برخه کې پاسیویشن یوه اصلي پروسه دهد مسو ورق. دا په سطحه د "مالیکولر کچې ډال" په توګه کار کوي، د زنګ وهلو مقاومت لوړوي پداسې حال کې چې په احتیاط سره د هغې اغیز په مهمو ملکیتونو لکه چالکتیا او سولډر وړتیا باندې متوازن کوي. دا مقاله د غیر فعال میکانیزمونو، د فعالیت تبادلې، او انجینرۍ کړنو تر شا ساینس ته ژوره کتنه کوي. کارولسیون فلزد مثال په توګه د هغه پرمختګونه، موږ به د لوړ پای الکترونیکي تولیداتو کې د هغې ځانګړی ارزښت وپلټو.
۱. غیر فعال کول: د مسو ورق لپاره د "مالیکولر کچې ډال"
۱.۱ د پاسیویشن طبقه څنګه جوړیږي
د کیمیاوي یا الکترو کیمیکل درملنې له لارې، د اکسایډ یوه کمپیکټ طبقه چې 10-50nm ضخامت لري د سطحې په سطحه جوړیږي.د مسو ورقدا طبقه چې په عمده توګه د Cu₂O، CuO، او عضوي مرکباتو څخه جوړه شوې ده، چمتو کوي:
- فزیکي خنډونه:د اکسیجن د خپریدو ضریب 1×10⁻¹⁴ cm²/s ته راټیټیږي (د خالص مسو لپاره له 5×10⁻⁸ cm²/s څخه ښکته).
- الکترو کیمیاوي غیر فعالول:د زنګ وهلو جریان کثافت له 10μA/cm² څخه 0.1μA/cm² ته راټیټیږي.
- کیمیاوي غیر فعالتیا:د سطحې وړیا انرژي له 72mJ/m² څخه 35mJ/m² ته راټیټه شوې، چې د غبرګون چلند مخه نیسي.
۱.۲ د غیر فعال کیدو پنځه مهمې ګټې
د فعالیت اړخ | د مسو ورق چې درملنه یې نه کیږي | د مسو ورق | ښه والی |
د مالګې سپرې ازموینه (ساعتونه) | ۲۴ (د زنګ وهلو وړ ځایونه) | ۵۰۰ (د لیدلو وړ زنګ نه لري) | +۱۹۸۳٪ |
د لوړې تودوخې اکسیډیشن (۱۵۰ درجې سانتي ګراد) | ۲ ساعته (تور کیږي) | ۴۸ ساعته (رنګ ساتي) | +۲۳۰۰٪ |
د ذخیره کولو ژوند | ۳ میاشتې (د خلا ډک) | ۱۸ میاشتې (معیاري بسته بندي) | +۵۰۰٪ |
د تماس مقاومت (mΩ) | ۰.۲۵ | ۰.۲۶ (+۴٪) | – |
د لوړې فریکونسۍ داخلولو ضایع (10GHz) | ۰.۱۵dB/سانتي متره | ۰.۱۶dB/سانتي متره (+۶.۷٪) | – |
۲. د غیر فعال طبقو "دوه اړخیزه توره" - او څنګه یې متوازن کړو
۲.۱ د خطرونو ارزونه
- په چالکتیا کې لږ کمښت:د غیر فعالېدو طبقه د پوستکي ژوروالی (په 10GHz کې) له 0.66μm څخه 0.72μm ته لوړوي، مګر د ضخامت د 30nm څخه کم ساتلو سره، د مقاومت زیاتوالی د 5٪ څخه کم پورې محدود کیدی شي.
- د سولډرینګ ننګونې:د سطحې ټیټه انرژي د سولډر لوندولو زاویې له ۱۵ درجو څخه تر ۲۵ درجو پورې زیاتوي. د فعال سولډر پیسټونو (RA ډول) کارول کولی شي دا اغیز کم کړي.
- د چپکولو ستونزې:د رال د تړلو ځواک ممکن 10-15٪ راټیټ شي، کوم چې د خړوبولو او غیر فعالولو پروسو سره یوځای کولو سره کم کیدی شي.
۲.۲سیون فلزد توازن تګلاره
د تدریجي پاسیویشن ټیکنالوژي:
- بنسټ طبقه:د (111) غوره شوي لوري سره د 5nm Cu₂O الیکټرو کیمیکل وده.
- منځمهاله طبقه:یو ۲-۳ نانومیټریازول (BTA) پخپله راټول شوی فلم.
- بهرنۍ طبقه:د سیلین کوپلینګ ایجنټ (APTES) د رال چپکولو ته وده ورکوي.
د غوره شوي فعالیت پایلې:
میټریک | د IPC-4562 اړتیاوې | سیون فلزد مسو ورق پایلې |
د سطحې مقاومت (mΩ/مربع) | ≤۳۰۰ | ۲۲۰-۲۵۰ |
د پوستکي قوت (N/cm) | ≥0.8 | ۱.۲–۱.۵ |
د سولډر ګډ کشش ځواک (MPa) | ≥۲۵ | ۲۸-۳۲ |
د آیونیک مهاجرت کچه (μg/cm²) | ≤0.5 | ۰.۲–۰.۳ |
3. سیون فلزد غیر فعالولو ټیکنالوژي: د ساتنې معیارونو بیا تعریف کول
۳.۱ د څلور پوړیز محافظت سیسټم
- د الټرا-ټن اکسایډ کنټرول:د نبض انودیزیشن د ±2nm دننه د ضخامت توپیر ترلاسه کوي.
- عضوي-غیر عضوي هایبرډ طبقې:BTA او سیلین په ګډه کار کوي ترڅو د زنګ وهلو کچه 0.003mm/کال ته راټیټه کړي.
- د سطحې فعالولو درملنه:د پلازما پاکول (Ar/O₂ ګاز مخلوط) د سولډر لوندولو زاویې ۱۸ درجو ته بیرته راګرځوي.
- په ریښتیني وخت کې څارنه:ایلیپسومیټري د ±0.5nm دننه د غیر فعال طبقې ضخامت ډاډمن کوي.
۳.۲ د چاپیریال سخت اعتبار
- لوړ رطوبت او تودوخه:د ۱۰۰۰ ساعتونو وروسته په ۸۵ درجو سانتي ګراد/۸۵٪ RH کې، د سطحې مقاومت له ۳٪ څخه کم بدلون مومي.
- حرارتي شاک:د -۵۵ درجو سانتي ګراد څخه تر +۱۲۵ درجو سانتي ګراد پورې د ۲۰۰ دورو وروسته، د غیر فعال طبقې کې هیڅ درز نه ښکاري (د SEM لخوا تایید شوی).
- کیمیاوي مقاومت:د 10٪ HCl بخار په وړاندې مقاومت له 5 دقیقو څخه تر 30 دقیقو پورې زیاتیږي.
۳.۳ د غوښتنلیکونو په اوږدو کې مطابقت
- د 5G ملی میتر-څپې انتنونه:د ۲۸GHz داخلولو ضایع یوازې ۰.۱۷dB/cm ته راټیټ شو (د سیالانو د ۰.۲۱dB/cm په پرتله).
- د موټرو برېښنايي توکي:د ISO 16750-4 مالګې سپرې ازموینې پاس کوي، د 100 پورې غځول شوي دورې سره.
- د IC فرعي برخې:د ABF رال سره د چپکولو ځواک 1.8N/cm ته رسیږي (د صنعت اوسط: 1.2N/cm).
۴. د پاسیویشن ټیکنالوژۍ راتلونکی
۴.۱ د اټومي طبقې د زیرمو (ALD) ټیکنالوژي
د Al₂O₃/TiO₂ پر بنسټ د نانولامینیټ غیر فعال فلمونو پراختیا:
- ضخامت:<5nm، د مقاومت زیاتوالي سره ≤1٪.
- د CAF (Conductive Anodic filament) مقاومت:۵ ځله ښه والی.
۴.۲ د ځان درملنې غیر فعال طبقې
د مایکرو کیپسول زنګ وهلو مخنیوی کونکو (بینزیمیدازول مشتقاتو) شاملول:
- د ځان درملنې موثریت:د سکریچ کولو وروسته په ۲۴ ساعتونو کې له ۹۰٪ څخه ډیر.
- د خدمت ژوند:تر ۲۰ کلونو پورې غځول شوی (د معیاري ۱۰-۱۵ کلونو په پرتله).
پایله:
د پاسیویشن درملنه د رول شوي لپاره د محافظت او فعالیت ترمنځ یو ښه توازن ترلاسه کويد مسو ورقد نوښت له لارې،سیون فلزد غیر فعالولو نیمګړتیاوې کموي، دا په "نه لیدو وړ زغره" بدلوي چې د محصول اعتبار لوړوي. لکه څنګه چې د بریښنایی صنعت لوړ کثافت او اعتبار ته حرکت کوي، دقیق او کنټرول شوی غیر فعالول د مسو ورق تولید لپاره د بنسټ ډبره ګرځیدلې ده.
د پوسټ وخت: مارچ-۰۳-۲۰۲۵