കോപ്പർ ഫോയിൽ ടിൻ പ്ലേറ്റിംഗ്: സോൾഡറിംഗിനും കൃത്യത സംരക്ഷണത്തിനുമുള്ള ഒരു നാനോ-സ്കെയിൽ പരിഹാരം.

ടിൻ പ്ലേറ്റിംഗ് ഒരു "ഖര ലോഹ കവചം" നൽകുന്നുചെമ്പ് ഫോയിൽ, സോൾഡറബിലിറ്റി, നാശന പ്രതിരോധം, ചെലവ് കാര്യക്ഷമത എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള തികഞ്ഞ സന്തുലിതാവസ്ഥ കൈവരിക്കുന്നു. ടിൻ-പ്ലേറ്റ് ചെയ്ത ചെമ്പ് ഫോയിൽ ഉപഭോക്തൃ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്സിനുള്ള ഒരു പ്രധാന വസ്തുവായി എങ്ങനെ മാറിയെന്ന് ഈ ലേഖനം വിശദീകരിക്കുന്നു. പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുമ്പോൾ പ്രധാന ആറ്റോമിക് ബോണ്ടിംഗ് സംവിധാനങ്ങൾ, നൂതന പ്രക്രിയകൾ, അന്തിമ ഉപയോഗ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവ ഇത് എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.സിവൻ മെറ്റൽടിൻ പ്ലേറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതി.

1. ടിൻ പ്ലേറ്റിംഗിന്റെ മൂന്ന് പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ
1.1 സോൾഡറിംഗ് പ്രകടനത്തിലെ ഒരു ക്വാണ്ടം കുതിപ്പ്
ഒരു ടിൻ പാളി (ഏകദേശം 2.0μm കനം) സോൾഡറിംഗിൽ പല തരത്തിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കുന്നു:
- താഴ്ന്ന താപനിലയിലുള്ള സോൾഡറിംഗ്: ടിൻ 231.9°C ൽ ഉരുകുന്നു, ഇത് ചെമ്പിന്റെ 850°C ൽ നിന്ന് സോൾഡറിംഗ് താപനില വെറും 250–300°C ആയി കുറയ്ക്കുന്നു.
- മെച്ചപ്പെട്ട നനവ്: ടിന്നിന്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം ചെമ്പിന്റെ 1.3N/m ൽ നിന്ന് 0.5N/m ആയി കുറയുന്നു, ഇത് സോൾഡർ സ്പ്രെഡ് ഏരിയ 80% വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
- ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത IMC-കൾ (ഇന്റർമെറ്റാലിക് സംയുക്തങ്ങൾ): ഒരു Cu₆Sn₅/Cu₃Sn ഗ്രേഡിയന്റ് ലെയർ ഷിയർ ശക്തി 45MPa ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു (ബെയർ കോപ്പർ സോൾഡറിംഗ് 28MPa മാത്രമേ നേടൂ).
1.2 നാശന പ്രതിരോധം: ഒരു "ചലനാത്മക തടസ്സം"
| നാശത്തിന്റെ സാഹചര്യം | നഗ്നമായ ചെമ്പ് പരാജയ സമയം | ടിൻ പൂശിയ ചെമ്പ് പരാജയ സമയം | സംരക്ഷണ ഘടകം |
| വ്യാവസായിക അന്തരീക്ഷം | 6 മാസം (പച്ച തുരുമ്പ്) | 5 വർഷം (ഭാരം കുറയൽ <2%) | 10x |
| വിയർപ്പ് നാശനം (pH=5) | 72 മണിക്കൂർ (സുഷിരം) | 1,500 മണിക്കൂർ (കേടുപാടുകളില്ല) | 20x |
| ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് കോറോഷൻ | 48 മണിക്കൂർ (കറുത്തത്) | 800 മണിക്കൂർ (നിറവ്യത്യാസമില്ല) | 16x |
1.3 ചാലകത: ഒരു "സൂക്ഷ്മ-ത്യാഗ" തന്ത്രം
- വൈദ്യുത പ്രതിരോധശേഷി വളരെ ചെറുതായി മാത്രമേ വർദ്ധിക്കുന്നുള്ളൂ, 12% (1.72×10⁻⁸ മുതൽ 1.93×10⁻⁸ Ω·m വരെ).
- സ്കിൻ ഇഫക്റ്റ് മെച്ചപ്പെടുന്നു: 10GHz-ൽ, സ്കിൻ ഡെപ്ത് 0.66μm ൽ നിന്ന് 0.72μm ആയി വർദ്ധിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടം 0.02dB/cm മാത്രം വർദ്ധിക്കുന്നു.

2. പ്രക്രിയ വെല്ലുവിളികൾ: “കട്ടിംഗ് vs. പ്ലേറ്റിംഗ്”
2.1 പൂർണ്ണ പ്ലേറ്റിംഗ് (പ്ലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിന് മുമ്പ് മുറിക്കൽ)
- ഗുണങ്ങൾ: അരികുകൾ പൂർണ്ണമായും മൂടിയിരിക്കുന്നു, ചെമ്പ് തുറന്നിട്ടില്ല.
- സാങ്കേതിക വെല്ലുവിളികൾ:
- ബർറുകൾ 5μm-ൽ താഴെയായി നിയന്ത്രിക്കണം (പരമ്പരാഗത പ്രക്രിയകൾ 15μm-ൽ കൂടുതലാകണം).
- ഏകീകൃത അരികുകളുടെ കവറേജ് ഉറപ്പാക്കാൻ പ്ലേറ്റിംഗ് ലായനി 50μm-ൽ കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ തുളച്ചുകയറണം.
2.2 പോസ്റ്റ്-കട്ട് പ്ലേറ്റിംഗ് (മുറിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് പ്ലേറ്റിംഗ്)
- ചെലവ് ആനുകൂല്യങ്ങൾ: പ്രോസസ്സിംഗ് കാര്യക്ഷമത 30% വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
- ഗുരുതരമായ പ്രശ്നങ്ങൾ:
- തുറന്നുകിടക്കുന്ന ചെമ്പിന്റെ അരികുകൾ 100–200μm വരെയാണ്.
- സാൾട്ട് സ്പ്രേയുടെ ആയുസ്സ് 40% കുറയുന്നു (2,000 മണിക്കൂറിൽ നിന്ന് 1,200 മണിക്കൂറായി).
2.3. प्रक्षित प्रक्ष�സിവൻ മെറ്റൽയുടെ “സീറോ-ഡിഫെക്റ്റ്” സമീപനം
ലേസർ പ്രിസിഷൻ കട്ടിംഗും പൾസ് ടിൻ പ്ലേറ്റിംഗും സംയോജിപ്പിക്കൽ:
- കട്ടിംഗ് കൃത്യത: 2μm (Ra=0.1μm) ൽ താഴെ സൂക്ഷിക്കുന്ന ബർറുകൾ.
- എഡ്ജ് കവറേജ്e: സൈഡ് പ്ലേറ്റിംഗ് കനം ≥0.3μm.
- ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തി: പരമ്പരാഗത ഫുൾ പ്ലേറ്റിംഗ് രീതികളേക്കാൾ 18% കുറവ് ചെലവ്.

3. സിവൻ മെറ്റൽടിൻ-പ്ലേറ്റഡ്ചെമ്പ് ഫോയിൽ: ശാസ്ത്രത്തിന്റെയും സൗന്ദര്യശാസ്ത്രത്തിന്റെയും വിവാഹം
3.1 കോട്ടിംഗ് മോർഫോളജിയുടെ കൃത്യമായ നിയന്ത്രണം
| തരം | പ്രോസസ് പാരാമീറ്ററുകൾ | പ്രധാന സവിശേഷതകൾ |
| ബ്രൈറ്റ് ടിൻ | കറന്റ് സാന്ദ്രത: 2A/dm², അഡിറ്റീവ് A-2036 | പ്രതിഫലനം >85%, Ra=0.05μm |
| മാറ്റ് ടിൻ | കറന്റ് സാന്ദ്രത: 0.8A/dm², അഡിറ്റീവുകൾ ഇല്ല | പ്രതിഫലനം <30%, Ra=0.8μm |
3.2 മികച്ച പ്രകടന അളവുകൾ
| മെട്രിക് | വ്യവസായ ശരാശരി |സിവൻ മെറ്റൽടിൻ പൂശിയ ചെമ്പ് | മെച്ചപ്പെടുത്തൽ |
| കോട്ടിംഗിന്റെ കനം വ്യതിയാനം (%) | ±20 | ±5 | -75% |
| സോൾഡർ വോയിഡ് നിരക്ക് (%) | 8–12 | ≤3 | -67% |
| ബെൻഡ് റെസിസ്റ്റൻസ് (സൈക്കിളുകൾ) | 500 (R=1mm) | 1,500 | +200% |
| ടിൻ വിസ്കർ വളർച്ച (μm/1,000h) | 10–15 | ≤2 | -80% |
3.3 പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ മേഖലകൾ
- സ്മാർട്ട്‌ഫോൺ എഫ്‌പിസികൾ: മാറ്റ് ടിൻ (കനം 0.8μm) 30μm ലൈൻ/സ്പെയ്സിംഗിന് സ്ഥിരതയുള്ള സോളിഡിംഗ് ഉറപ്പാക്കുന്നു.
- ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇസിയു: ബ്രൈറ്റ് ടിൻ 3,000 താപ ചക്രങ്ങളെ (-40°C↔+125°C) ചെറുക്കുന്നു, സോൾഡർ ജോയിന്റ് പരാജയപ്പെടാതെ.
- ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് ജംഗ്ഷൻ ബോക്സുകൾ: ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള ടിൻ പ്ലേറ്റിംഗ് (1.2μm) സമ്പർക്ക പ്രതിരോധം <0.5mΩ കൈവരിക്കുന്നു, കാര്യക്ഷമത 0.3% വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

4. ടിൻ പ്ലേറ്റിംഗിന്റെ ഭാവി
4.1 നാനോ-കോമ്പോസിറ്റ് കോട്ടിംഗുകൾ
Sn-Bi-Ag ടെർനറി അലോയ് കോട്ടിംഗുകൾ വികസിപ്പിക്കൽ:
- ദ്രവണാങ്കം 138°C ആയി താഴ്ത്തുക (താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള വഴക്കമുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്സിന് അനുയോജ്യം).
- ക്രീപ്പ് പ്രതിരോധം 3 മടങ്ങ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു (125°C-ൽ 10,000 മണിക്കൂറിൽ കൂടുതൽ).
4.2 ഗ്രീൻ ടിൻ പ്ലേറ്റിംഗ് വിപ്ലവം
- സയനൈഡ് രഹിത പരിഹാരങ്ങൾ: മലിനജല COD 5,000mg/L ൽ നിന്ന് 50mg/L ആയി കുറയ്ക്കുന്നു.
- ഉയർന്ന ടിൻ വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക്: 99.9%-ൽ കൂടുതൽ, പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവ് 25% കുറയ്ക്കുന്നു.
ടിൻ പ്ലേറ്റിംഗ് പരിവർത്തനങ്ങൾചെമ്പ് ഫോയിൽഒരു അടിസ്ഥാന കണ്ടക്ടറിൽ നിന്ന് "ഇന്റലിജന്റ് ഇന്റർഫേസ് മെറ്റീരിയലിലേക്ക്".സിവൻ മെറ്റൽയുടെ ആറ്റോമിക്-ലെവൽ പ്രോസസ് നിയന്ത്രണം ടിൻ-പ്ലേറ്റ് ചെയ്ത ചെമ്പ് ഫോയിലിന്റെ വിശ്വാസ്യതയെയും പാരിസ്ഥിതിക പ്രതിരോധശേഷിയെയും പുതിയ ഉയരങ്ങളിലേക്ക് തള്ളിവിടുന്നു. ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ചുരുങ്ങുകയും ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത ആവശ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ,ടിൻ പൂശിയ ചെമ്പ് ഫോയിൽകണക്റ്റിവിറ്റി വിപ്ലവത്തിന്റെ ആണിക്കല്ലായി മാറുകയാണ്.