കോപ്പർ ഫോയിൽ നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗ്: ഒരു "നാനോ-ലെവൽ കവചം" നിർമ്മിക്കുകയും മൾട്ടി-ഫങ്ഷണൽ ഇന്റഗ്രേഷന് തുടക്കമിടുകയും ചെയ്യുന്നു.

നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗ് എന്നത് ഒരു നിർണായകമായ പ്രവർത്തനപരമായ പരിഷ്കരണ പ്രക്രിയയാണ്, ഇത് കൃത്യമായി നിയന്ത്രിത നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത സംയുക്ത പാളി സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് പ്രാപ്തമാക്കുന്നുചെമ്പ് ഫോയിൽഅങ്ങേയറ്റത്തെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ അസാധാരണമായ സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ. ഈ ലേഖനം ഇതിലെ മുന്നേറ്റങ്ങൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നുനിക്കൽ പൂശിയ ചെമ്പ് ഫോയിൽമൂന്ന് കോണുകളിൽ നിന്നുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ - താപ, നാശ സംരക്ഷണം, വൈദ്യുതകാന്തിക കവചം, പ്രക്രിയ നവീകരണം.സിവൻ മെറ്റൽനാനോ-സ്കെയിൽ നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു ഉദാഹരണമായി ഉപയോഗിച്ചാലും, പുതിയ ഊർജ്ജം, എയ്‌റോസ്‌പേസ് തുടങ്ങിയ നൂതന മേഖലകളിൽ ഈ മെറ്റീരിയലിന്റെ മൂല്യം ഇത് എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.

1. നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗിന്റെ ഡ്യുവൽ പ്രൊട്ടക്ഷൻ മെക്കാനിസവും പ്രകടന മുന്നേറ്റങ്ങളും

1.1 ഉയർന്ന താപനില സംരക്ഷണത്തിനുള്ള ഭൗതികവും രാസപരവുമായ സംവിധാനങ്ങൾ
ഒരു നിക്കൽ പാളി (0.1μm കട്ടിയുള്ളത്) ഉയർന്ന താപനിലയിൽ നിന്ന് മികച്ച സംരക്ഷണം നൽകുന്നു:

• താപ സ്ഥിരത:നിക്കലിന്റെ ദ്രവണാങ്കം 1455°C ആണ് (ചെമ്പിന്റെ 1085°C നെ അപേക്ഷിച്ച്). 200–400°C ൽ, അതിന്റെ ഓക്സീകരണ നിരക്ക് ചെമ്പിന്റെ 1/10 മാത്രമാണ് (0.02mg/cm²·h vs. 0.2mg/cm²·h).
• ഡിഫ്യൂഷൻ തടസ്സം:ഇത് ഉപരിതലത്തിലേക്കുള്ള ചെമ്പ് ആറ്റങ്ങളുടെ കുടിയേറ്റത്തെ തടയുന്നു, ഇത് വ്യാപന ഗുണകം 10⁻¹⁴ ൽ നിന്ന് 10⁻¹⁸ cm²/s ആയി കുറയ്ക്കുന്നു.
• സ്ട്രെസ് ബഫറിംഗ്:13.4ppm/°C എന്ന താപ വികാസ ഗുണകം (ചെമ്പിന്റെ 17ppm/°C നെ അപേക്ഷിച്ച്), ഇത് താപ സമ്മർദ്ദം 40% കുറയ്ക്കുന്നു.

1.2 "ത്രിമാന പ്രതിരോധ" സംവിധാനത്തോടുകൂടിയ നാശന പ്രതിരോധം

2. 0.1μm കോട്ടിംഗിന്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം"
2.1 കനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ശാസ്ത്രീയ അടിസ്ഥാനം
0.1μm നിക്കൽ പാളി ഒപ്റ്റിമൽ ബാലൻസ് നൽകുന്നുവെന്ന് പരിമിത മൂലക സിമുലേഷനുകളും പരീക്ഷണ ഡാറ്റയും സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു:

• ചാലകത:പ്രതിരോധശേഷി 8% മാത്രമേ വർദ്ധിക്കുന്നുള്ളൂ (0.017Ω·mm²/m ൽ നിന്ന് 0.0184Ω·mm²/m ആയി).
• മെക്കാനിക്കൽ പ്രകടനം:ടെൻസൈൽ ശക്തി 450MPa ആയി ഉയരുന്നു (നഗ്നമായ ചെമ്പിന് 350MPa ൽ നിന്ന്), നീളം 15% ന് മുകളിൽ തുടരുന്നു.
• ചെലവ് നിയന്ത്രണം:പരമ്പരാഗത 1μm കോട്ടിംഗുകളെ അപേക്ഷിച്ച് നിക്കൽ ഉപയോഗം 90% കുറയുന്നു, ഇത് ചെലവ് 25 CNY/m² കുറയ്ക്കുന്നു.

2.2 വൈദ്യുതകാന്തിക കവചത്തിന്റെ "അദൃശ്യ കവച" പ്രഭാവം
നിക്കൽ പാളിയുടെ കനം ഷീൽഡിംഗ് ഫലപ്രാപ്തിയുമായി (SE) ഗണ്യമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു:
SE(dB) = 20 + 50·log₁₀(t/0.1μm)
t = 0.1μm, SE = 20dB.
1GHz ആവൃത്തിയിൽ:

• ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് ഷീൽഡിംഗ്:>35dB (99.97% വികിരണം തടയുന്നു).
• കാന്തിക മണ്ഡല സംരക്ഷണം:>28dB (MIL-STD-461G-യെ നേരിടുന്നു).

3. സിവൻ മെറ്റൽ: നാനോ-പ്രിസിഷൻ നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗിൽ മാസ്റ്റേഴ്‌സ്
3.1 ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിംഗിലെ സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങൾ
സിവൻ മെറ്റൽപൾസ് ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിംഗും നാനോ-അഡിറ്റീവ് കോമ്പോസിറ്റ് ടെക്നിക്കുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു:

• പൾസ് പാരാമീറ്ററുകൾ:ഫോർവേഡ് കറന്റ് സാന്ദ്രത 3A/dm² (80% ഡ്യൂട്ടി സൈക്കിൾ), റിവേഴ്സ് കറന്റ് 0.5A/dm² (20% ഡ്യൂട്ടി സൈക്കിൾ).
• നാനോ-പ്രിസിഷൻ നിയന്ത്രണം:2nm നിക്കൽ വിത്തുകൾ (സാന്ദ്രത > 10¹² കണികകൾ/സെ.മീ²) ഉൾപ്പെടുത്തി, ധാന്യ വലുപ്പം ≤20nm കൈവരിക്കുന്നു.
• ഏകീകൃത കനം:കോഫിഫിഷ്യന്റ് ഓഫ് വേരിയേഷൻ (CV) <3% (വ്യവസായ ശരാശരി >8%).

3.2 മികച്ച പ്രകടന അളവുകൾ

3.3 ടൈലേർഡ് കോട്ടിംഗ് സൊല്യൂഷനുകൾ

• ഒറ്റ-വശങ്ങളുള്ള നിക്കൽ കോട്ടിംഗ്:0.08–0.12μm കനം, വഴക്കമുള്ള പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് (FPC) അനുയോജ്യം.
• ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള നിക്കൽ കോട്ടിംഗ്:ബാറ്ററി കറന്റ് കളക്ടറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന 0.1μm±0.02μm കനം.
• ഗ്രേഡിയന്റ് കോട്ടിംഗ്:എയ്‌റോസ്‌പേസ്-ലെവൽ തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധത്തിനായി ഉപരിതലത്തിൽ 0.1μm നിക്കൽ + 0.05μm കോബാൾട്ട് സംക്രമണ പാളി.

4. അന്തിമ ഉപയോഗ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾനിക്കൽ പൂശിയ ചെമ്പ് ഫോയിൽ

4.1 പുതിയ ഊർജ്ജ ബാറ്ററികൾ

• പവർ ബാറ്ററികൾ:നിക്കൽ പാളികൾ ലിഥിയം ഡെൻഡ്രൈറ്റ് വളർച്ചയെ തടയുന്നു, ഇത് ചക്ര ആയുസ്സ് 2,000 സൈക്കിളുകളിലേക്ക് (നഗ്നമായ ചെമ്പ്: 1,200 സൈക്കിളുകൾ) വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
• സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ:സൾഫൈഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകളുമായുള്ള മെച്ചപ്പെട്ട അനുയോജ്യത, ഇന്റർഫേഷ്യൽ പ്രതിരോധം <5Ω·cm² (നഗ്നമായ ചെമ്പ് >20Ω·cm²).

4.2 എയ്‌റോസ്‌പേസ് ഇലക്ട്രോണിക്‌സ്

• ഉപഗ്രഹ RF ഘടകങ്ങൾ:വൈദ്യുതകാന്തിക ഷീൽഡിംഗ് ഫലപ്രാപ്തി >30dB (Ka ബാൻഡ്), ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടം <0.1dB/cm.
• എഞ്ചിൻ സെൻസറുകൾ:കോട്ടിംഗ് ഡീലാമിനേഷൻ ഇല്ലാതെ 800°C ഹ്രസ്വകാല തെർമൽ ഷോക്കിനെ നേരിടുന്നു (SEM പരിശോധിച്ചു).

4.3 മറൈൻ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ

• ആഴക്കടൽ സബ്‌മേഴ്‌സിബിൾ കണക്ടറുകൾ:3,000 മീറ്റർ ആഴത്തിലുള്ള മർദ്ദ പരിശോധനകളിൽ (30MPa) വിജയിക്കുന്നു, Cl⁻ > 10 വർഷത്തിനെതിരായ നാശന പ്രതിരോധം.
• ഓഫ്‌ഷോർ വിൻഡ് പവർ കണക്ടറുകൾ:സാൾട്ട് സ്പ്രേയുടെ ആയുസ്സ് > 5,000 മണിക്കൂർ (IEC 61701-6 സ്റ്റാൻഡേർഡ്).

5. നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഭാവി

5.1 ആറ്റോമിക് ലെയർ ഡിപ്പോസിഷൻ (ALD) കോമ്പോസിറ്റ് കോട്ടിംഗുകൾ
Ni/Al₂O₃ നാനോ-ലാമിനേറ്റുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു:

• താപനില പ്രതിരോധം:600°C കവിയുന്നു (പരമ്പരാഗത നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗ്: 400°C).
• നാശന പ്രതിരോധം:5 മടങ്ങ് മെച്ചപ്പെടുത്തൽ (ഉപ്പ് സ്പ്രേയുടെ ആയുസ്സ് > 10,000 മണിക്കൂർ).

5.2 ഇന്റലിജന്റ് റെസ്പോൺസീവ് കോട്ടിംഗുകൾ
pH-സെൻസിറ്റീവ് മൈക്രോകാപ്സ്യൂളുകൾ ഉൾച്ചേർക്കൽ:

• ഓട്ടോമാറ്റിക് ഇൻഹിബിറ്റർ റിലീസ്:ബെൻസോട്രിയാസോൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ നാശത്തിനിടയിൽ സജീവമാകുന്നു, സ്വയം സുഖപ്പെടുത്തൽ കാര്യക്ഷമത 85% ൽ കൂടുതലായിരിക്കും.
• വിപുലീകൃത സേവന ജീവിതം:25 വർഷം (പരമ്പരാഗത കോട്ടിംഗുകൾ: 10–15 വർഷം).

നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗ് എൻഡോകൾചെമ്പ് ഫോയിൽഅങ്ങേയറ്റത്തെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ അസാധാരണമായ പ്രകടനം നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് "ഉരുക്ക് പോലുള്ള ഈട്". നാനോ-ലെവൽ കൃത്യത കൈവരിക്കുന്നതിലൂടെയും ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കാവുന്ന പ്രക്രിയകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും,സിവൻ മെറ്റൽനിക്കൽ പൂശിയ സ്ഥാനങ്ങൾചെമ്പ് ഫോയിൽഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള നിർമ്മാണത്തിനുള്ള ഒരു മൂലക്കല്ല് വസ്തുവായി. പുതിയ ഊർജ്ജവും ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണവും മുന്നോട്ട് കുതിക്കുമ്പോൾ,നിക്കൽ പൂശിയ ചെമ്പ് ഫോയിൽനിസ്സംശയമായും അനിവാര്യമായ ഒരു തന്ത്രപരമായ വസ്തുവായി തുടരും.