കോപ്പർ ഫോയിലിന്റെ പരുക്കൻ ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷമുള്ള ചികിത്സ: "ആങ്കർ ലോക്ക്" ഇന്റർഫേസ് സാങ്കേതികവിദ്യയും സമഗ്രമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ വിശകലനവും

മേഖലയിൽചെമ്പ് ഫോയിൽനിർമ്മാണം, റഫണിംഗ് പോസ്റ്റ്-ട്രീറ്റ്‌മെന്റ് എന്നിവയാണ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഇന്റർഫേസ് ബോണ്ടിംഗ് ശക്തി അൺലോക്ക് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പ്രധാന പ്രക്രിയ. മെക്കാനിക്കൽ ആങ്കറിംഗ് ഇഫക്റ്റ്, പ്രോസസ് ഇംപ്ലിമെന്റേഷൻ പാതകൾ, അന്തിമ ഉപയോഗ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് വീക്ഷണകോണുകളിൽ നിന്ന് റഫണിംഗ് ട്രീറ്റ്‌മെന്റിന്റെ ആവശ്യകതയെ ഈ ലേഖനം വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. 5G ആശയവിനിമയം, പുതിയ ഊർജ്ജ ബാറ്ററികൾ തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോഗ മൂല്യവും ഇത് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു, ഇവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി.സിവൻ മെറ്റൽയുടെ സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങൾ.

1. റഫനിംഗ് ട്രീറ്റ്മെന്റ്: “സ്മൂത്ത് ട്രാപ്പ്” മുതൽ “ആങ്കേർഡ് ഇന്റർഫേസ്” വരെ

1.1 മിനുസമാർന്ന പ്രതലത്തിന്റെ മാരകമായ പോരായ്മകൾ

യഥാർത്ഥ പരുക്കൻത (Ra)ചെമ്പ് ഫോയിൽഉപരിതലത്തിന്റെ കനം സാധാരണയായി 0.3μm ൽ താഴെയാണ്, ഇത് അതിന്റെ കണ്ണാടി പോലുള്ള സവിശേഷതകൾ കാരണം ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു:

• ശാരീരിക ബന്ധത്തിന്റെ അഭാവം: റെസിനുമായുള്ള സമ്പർക്ക പ്രദേശം സൈദ്ധാന്തിക മൂല്യത്തിന്റെ 60-70% മാത്രമാണ്.
• കെമിക്കൽ ബോണ്ടിംഗ് തടസ്സങ്ങൾ: ഒരു സാന്ദ്രമായ ഓക്സൈഡ് പാളി (ഏകദേശം 3-5nm കനം Cu₂O) സജീവ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ എക്സ്പോഷറിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു.
• താപ സമ്മർദ്ദ സംവേദനക്ഷമത: CTE (കോഫിഷ്യന്റ് ഓഫ് തെർമൽ എക്സ്പാൻഷൻ) യിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഇന്റർഫേസ് ഡീലാമിനേഷന് കാരണമാകും (ΔCTE = 12ppm/°C).

1.2 റഫണിംഗ് പ്രക്രിയകളിലെ മൂന്ന് പ്രധാന സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങൾ

ഒരു മൈക്രോൺ-ലെവൽ ത്രിമാന ഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലൂടെ (ചിത്രം 1 കാണുക), പരുക്കൻ പാളി കൈവരിക്കുന്നത്:

• മെക്കാനിക്കൽ ഇന്റർലോക്കിംഗ്: റെസിൻ തുളച്ചുകയറുന്നത് "മുള്ളുള്ള" ആങ്കറിംഗ് ഉണ്ടാക്കുന്നു (ആഴം > 5μm).
• കെമിക്കൽ ആക്ടിവേഷൻ: (111) ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ തലങ്ങൾ എക്സ്പോസ് ചെയ്യുന്നത് ബോണ്ടിംഗ് സൈറ്റ് സാന്ദ്രത 10⁵ സൈറ്റുകൾ/μm² ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
• തെർമൽ സ്ട്രെസ് ബഫറിംഗ്: സുഷിര ഘടന താപ സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ 60% ത്തിലധികം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു.
• പ്രോസസ് റൂട്ട്: ആസിഡിക് ചെമ്പ് പ്ലേറ്റിംഗ് ലായനി (CuSO₄ 80g/L, H₂SO₄ 100g/L) + പൾസ് ഇലക്ട്രോ-ഡിപ്പോസിഷൻ (ഡ്യൂട്ടി സൈക്കിൾ 30%, ഫ്രീക്വൻസി 100Hz)
• ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ:
  • കോപ്പർ ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ഉയരം 1.2-1.8μm, വ്യാസം 0.5-1.2μm.
  • ഉപരിതല ഓക്സിജന്റെ അളവ് ≤200ppm (XPS വിശകലനം).
  • കോൺടാക്റ്റ് റെസിസ്റ്റൻസ് < 0.8mΩ·cm².
• പ്രോസസ് റൂട്ട്: കോബാൾട്ട്-നിക്കൽ അലോയ് പ്ലേറ്റിംഗ് ലായനി (Co²+ 15g/L, Ni²+ 10g/L) + കെമിക്കൽ ഡിസ്‌പ്ലേസ്‌മെന്റ് റിയാക്ഷൻ (pH 2.5-3.0)
• ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ:
  • CoNi അലോയ് കണിക വലിപ്പം 0.3-0.8μm, സ്റ്റാക്കിംഗ് സാന്ദ്രത > 8×10⁴ കണികകൾ/mm².
  • ഉപരിതല ഓക്സിജന്റെ അളവ് ≤150ppm.
  • കോൺടാക്റ്റ് റെസിസ്റ്റൻസ് < 0.5mΩ·cm².

2. റെഡ് ഓക്സിഡേഷൻ vs. ബ്ലാക്ക് ഓക്സിഡേഷൻ: നിറങ്ങൾക്ക് പിന്നിലെ പ്രക്രിയ രഹസ്യങ്ങൾ

2.1 റെഡ് ഓക്സിഡേഷൻ: ചെമ്പിന്റെ "കവചം"

2.2 കറുത്ത ഓക്സീകരണം: അലോയ് "കവചം"

2.3 നിറം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനു പിന്നിലെ വാണിജ്യ യുക്തി

ചുവപ്പ്, കറുപ്പ് ഓക്‌സിഡേഷന്റെ പ്രധാന പ്രകടന സൂചകങ്ങൾ (അഡീഷൻ, ചാലകത) 10% ൽ താഴെ വ്യത്യാസമുണ്ടെങ്കിലും, വിപണി വ്യക്തമായ വ്യത്യാസം കാണിക്കുന്നു:

• ചുവന്ന ഓക്സിഡൈസ്ഡ് കോപ്പർ ഫോയിൽ: ഗണ്യമായ ചെലവ് നേട്ടം (12 CNY/m² vs. കറുപ്പ് 18 CNY/m²) കാരണം വിപണി വിഹിതത്തിന്റെ 60% ഇത് വഹിക്കുന്നു.
• കറുത്ത ഓക്സിഡൈസ്ഡ് കോപ്പർ ഫോയിൽ: 75% വിപണി വിഹിതത്തോടെ ഹൈ-എൻഡ് വിപണിയിൽ (കാർ-മൗണ്ടഡ് എഫ്‌പിസി, മില്ലിമീറ്റർ-വേവ് പിസിബികൾ) ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുന്നു:
  • ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി നഷ്ടങ്ങളിൽ 15% കുറവ് (10GHz-ൽ Df = 0.008 vs. റെഡ് ഓക്‌സിഡേഷൻ 0.0095).
  • 30% മെച്ചപ്പെട്ട CAF (ചാലക അനോഡിക് ഫിലമെന്റ്) പ്രതിരോധം.

3. സിവൻ മെറ്റൽ: റഫണിംഗ് ടെക്നോളജിയിലെ "നാനോ-ലെവൽ മാസ്റ്റേഴ്സ്"

3.1 നൂതനമായ "ഗ്രേഡിയന്റ് റഫണിംഗ്" സാങ്കേതികവിദ്യ

മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളുള്ള പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണത്തിലൂടെ,സിവൻ മെറ്റൽഉപരിതല ഘടന ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു (ചിത്രം 2 കാണുക):

1. നാനോ-ക്രിസ്റ്റലിൻ വിത്ത് പാളി: 5-10nm വലിപ്പമുള്ള ചെമ്പ് കോറുകളുടെ ഇലക്ട്രോ-ഡിപ്പോസിഷൻ, സാന്ദ്രത > 1×10¹¹ കണികകൾ/സെ.മീ².
2. മൈക്രോൺ ഡെൻഡ്രൈറ്റ് വളർച്ച: പൾസ് കറന്റ് ഡെൻഡ്രൈറ്റ് ഓറിയന്റേഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്നു ((110) ദിശയ്ക്ക് മുൻഗണന നൽകുന്നു).
3. ഉപരിതല പാസിവേഷൻ: ഓർഗാനിക് സിലാൻ കപ്ലിംഗ് ഏജന്റ് (APTES) കോട്ടിംഗ് ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

3.2 വ്യവസായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ കവിയുന്ന പ്രകടനം

3.3 അന്തിമ ഉപയോഗ ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ മാട്രിക്സ്

• 5G ബേസ് സ്റ്റേഷൻ PCB: 28GHz-ൽ < 0.15dB/cm ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടം കൈവരിക്കാൻ കറുത്ത ഓക്സിഡൈസ്ഡ് കോപ്പർ ഫോയിൽ (Ra = 1.5μm) ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• പവർ ബാറ്ററി കളക്ടറുകൾ: ചുവപ്പ് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്തുചെമ്പ് ഫോയിൽ(ടെൻസൈൽ ശക്തി 380MPa) 2000 സൈക്കിളുകൾക്ക് മുകളിലുള്ള സൈക്കിൾ ആയുസ്സ് നൽകുന്നു (ദേശീയ നിലവാരം 1500 സൈക്കിളുകൾ).
• എയ്‌റോസ്‌പേസ് എഫ്‌പിസികൾ: പരുക്കനായ പാളി -196°C മുതൽ +200°C വരെയുള്ള താപ ആഘാതത്തെ 100 സൈക്കിളുകളിൽ ഡീലാമിനേഷൻ ഇല്ലാതെ നേരിടുന്നു.

4. പരുക്കൻ ചെമ്പ് ഫോയിലിന്റെ ഭാവി യുദ്ധക്കളം

4.1 അൾട്രാ-റഫണിംഗ് ടെക്നോളജി

6G ടെറാഹെർട്സ് ആശയവിനിമയ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി, Ra = 3-5μm ഉള്ള ഒരു സെറേറ്റഡ് ഘടന വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു:

• ഡൈലെക്ട്രിക് സ്ഥിരമായ സ്ഥിരത: ΔDk < 0.01 (1-100GHz) ആയി മെച്ചപ്പെടുത്തി.
• താപ പ്രതിരോധം: 40% കുറച്ചു (15W/m·K നേടുന്നു).

4.2 സ്മാർട്ട് റഫണിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ

ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് AI വിഷൻ ഡിറ്റക്ഷൻ + ഡൈനാമിക് പ്രോസസ് അഡ്ജസ്റ്റ്മെന്റ്:

• തത്സമയ ഉപരിതല നിരീക്ഷണം: സാമ്പിൾ ഫ്രീക്വൻസി സെക്കൻഡിൽ 100 ​​ഫ്രെയിമുകൾ.
• അഡാപ്റ്റീവ് കറന്റ് ഡെൻസിറ്റി ക്രമീകരണം: കൃത്യത ±0.5A/dm².

കോപ്പർ ഫോയിൽ റഫനിംഗ് പോസ്റ്റ്-ട്രീറ്റ്‌മെന്റ് ഒരു "ഓപ്ഷണൽ പ്രക്രിയ"യിൽ നിന്ന് "പ്രകടന ഗുണിതം" ആയി പരിണമിച്ചു. പ്രക്രിയ നവീകരണത്തിലൂടെയും അങ്ങേയറ്റത്തെ ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണത്തിലൂടെയും,സിവൻ മെറ്റൽറഫണിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയെ ആറ്റോമിക്-ലെവൽ കൃത്യതയിലേക്ക് തള്ളിവിട്ടു, ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായത്തിന്റെ നവീകരണത്തിന് അടിസ്ഥാനപരമായ മെറ്റീരിയൽ പിന്തുണ നൽകുന്നു. ഭാവിയിൽ, മികച്ചതും ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ളതും കൂടുതൽ വിശ്വസനീയവുമായ സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്കായുള്ള ഓട്ടത്തിൽ, റഫണിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ "മൈക്രോ-ലെവൽ കോഡ്" ആർക്കെങ്കിലും പ്രാവീണ്യം ലഭിക്കുമോ അവർ തന്ത്രപരമായ ഉയർന്ന മേഖലയിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കും.ചെമ്പ് ഫോയിൽവ്യവസായം.

(ഡാറ്റ ഉറവിടം:സിവൻ മെറ്റൽ2023 വാർഷിക സാങ്കേതിക റിപ്പോർട്ട്, IPC-4562A-2020, IEC 61249-2-21)