טיפול להסרת שומנים מרדיד נחושת מגולגל: תהליך ליבה והבטחת ביצועי ציפוי ולמינציה תרמית

נייר נחושת מגולגלהוא חומר ליבה בתעשיית המעגלים האלקטרוניים, וניקיון פני השטח והפנימי שלו קובעים ישירות את אמינותם של תהליכים במורד הזרם כגון ציפוי ולמינציה תרמית. מאמר זה מנתח את המנגנון שבאמצעותו טיפול בהסרת שומנים מייעל את ביצועי נייר הנחושת המגולגל הן מנקודת מבט של ייצור והן מנקודת מבט של יישום. באמצעות נתונים בפועל, הוא מדגים את יכולת הסתגלותו לתרחישי עיבוד בטמפרטורה גבוהה. CIVEN METAL פיתחה תהליך קנייני להסרת שומנים עמוקה שפורץ צווארי בקבוק בתעשייה, ומספק פתרונות נייר נחושת אמינים ביותר לייצור אלקטרוניקה מתקדמת.

1. ליבת תהליך הסרת השומנים: הסרה כפולה של שומן על פני השטח ושל שומן פנימי

1.1 בעיות שמן שיורי בתהליך הגלגול

במהלך ייצור נייר נחושת מגולגל, מטילי נחושת עוברים מספר שלבי גלגול ליצירת חומר נייר. כדי להפחית את חום החיכוך ואת בלאי הגליל, משתמשים בחומרי סיכה (כגון שמנים מינרליים ואסטרים סינתטיים) בין הגלילים לבין...נייר נחושתפני השטח. עם זאת, תהליך זה מוביל לאגירת שומן באמצעות שני מסלולים עיקריים:

• ספיחה על פני השטחתחת לחץ גלגול, שכבת שמן בקנה מידה מיקרוני (בעובי של 0.1-0.5 מיקרון) נצמדת למשטח נייר הנחושת.
• חדירה פנימיתבמהלך עיוות גלגול, סריג הנחושת מפתח פגמים מיקרוסקופיים (כגון נקעים וחללים), המאפשרים למולקולות שומן (שרשראות פחמימנים C12-C18) לחדור את נייר הכסף באמצעות פעולה נימית, ולהגיע לעומקים של 1-3 מיקרומטר.

1.2 מגבלות של שיטות ניקוי מסורתיות

שיטות ניקוי משטחים קונבנציונליות (למשל, שטיפה אלקלית, ניגוב באלכוהול) מסירות רק שכבות שמן על פני השטח, ומשיגות קצב הסרה של כ...70-85%, אך אינם יעילים כנגד שומן שנספג פנימית. נתונים ניסויים מראים שללא הסרת שומנים עמוקה, שומן פנימי צץ מחדש על פני השטח לאחר30 דקות ב-150 מעלות צלזיוס, עם קצב שקיעה מחדש של0.8-1.2 גרם/מ"ר, וגורם ל"זיהום משני".

1.3 פריצות דרך טכנולוגיות בהסרת שומנים עמוקה

סיוון מטאל מעסיקה"מיצוי כימי + הפעלה אולטרסאונד"תהליך מורכב:

1. מיצוי כימיחומר כלאטינג מותאם אישית (pH 9.5-10.5) מפרק מולקולות שומן ארוכות שרשרת, ויוצר קומפלקסים מסיסים במים.
2. סיוע אולטרסאונדאולטרסאונד בתדר גבוה של 40kHz יוצר אפקטים של קוויטציה, שובר את כוח הקישור בין השומן הפנימי לסריג הנחושת, ומשפר את יעילות המסת השומן.
3. ייבוש בוואקוםהתייבשות מהירה בלחץ שלילי של -0.08MPa מונעת חמצון.

תהליך זה מפחית שאריות שומן≤5 מ"ג/מ"ר(עומד בתקני IPC-4562 של ≤15 מ"ג/מ"ר), ומשיגיעילות הסרה של >99%עבור שומן הנספג פנימית.

2. השפעה ישירה של טיפול הסרת שומנים על תהליכי ציפוי ולמינציה תרמית

2.1 שיפור הידבקות ביישומי ציפוי

חומרי ציפוי (כגון דבקי PI ופוטורזיסטים) חייבים ליצור קשרים ברמה המולקולרית עםנייר נחושתשאריות שומן מובילות לבעיות הבאות:

• אנרגיית ממשק פנים מופחתתההידרופוביות של גריז מגדילה את זווית המגע של תמיסות ציפוי מ15° עד 45°, מעכב הרטבה.
• קשר כימי מעוכבשכבת השומן חוסמת קבוצות הידרוקסיל (-OH) על פני הנחושת, ומונעת תגובות עם קבוצות פעילות של שרף.

השוואת ביצועים של נייר נחושת ללא שומן לעומת נייר נחושת רגיל:

2.2 אמינות משופרת בלמינציה תרמית

במהלך למינציה בטמפרטורה גבוהה (180-220 מעלות צלזיוס), שומן שיורי בנייר נחושת רגיל מוביל לכשלים מרובים:

• היווצרות בועותשומן מתאדה יוצרבועות של 10-50 מיקרומטר(צפיפות >50/סמ"ר).
• דה-למינציה בין שכבותגריז מפחית את כוחות ואן דר ואלס בין שרף אפוקסי לרדיד נחושת, ומפחית את חוזק הקילוף ב-30-40%.
• אובדן דיאלקטרישומן חופשי גורם לתנודות בקבוע הדיאלקטרי (וריאציה של Dk >0.2).

לְאַחַר1000 שעות של הזדקנות בטמפרטורה של 85°C/85% לחות יחסית, מטאל עירונינייר נחושתתערוכות:

• צפיפות הבועות<5/סמ"ר (ממוצע בתעשייה >30/סמ"ר).
• חוזק הקילוףמתחזק1.6 ניוטון/ס"מ(ערך התחלתי1.8 ניוטון/ס"מ, שיעור פירוק 11% בלבד.
• יציבות דיאלקטרית: וריאציה של Dk ≤0.05פגישהדרישות תדר גל מילימטר 5G.

3. מעמד בתעשייה ומעמדה של CIVEN METAL בנקודת ייחוס

3.1 אתגרי התעשייה: פישוט תהליכים מונחה עלויות

מֵעַל90% מיצרני נייר הנחושת המגולגללפשט את העיבוד כדי לחסוך בעלויות, בהתאם לתהליך עבודה בסיסי:

גלגול → שטיפת מים (תמיסת Na₂CO₃) → ייבוש → ליפוף

שיטה זו מסירה רק שומן על פני השטח, עם תנודות התנגדות פני השטח לאחר השטיפה של±15%(תהליך CIVEN METAL שומר על±3%).

3.2 מערכת בקרת האיכות "ללא פגמים" של CIVEN METAL

• ניטור מקווןניתוח פלואורסצנציה של קרני רנטגן (XRF) לגילוי בזמן אמת של יסודות שיוריים על פני השטח (S, Cl וכו').
• בדיקות הזדקנות מואצותסימולציה של קיצון200°C/24 שעותתנאים להבטחת אפס הופעתה מחדש של שומן.
• מעקב אחר תהליך מלאכל גליל כולל קוד QR המקשר אל32 פרמטרים מרכזיים של תהליך(למשל, טמפרטורת הסרת שומנים, עוצמת אולטרסאונד).

4. סיכום: טיפול להסרת שומנים - הבסיס לייצור מוצרי אלקטרוניקה מתקדמים

טיפול עמוק להסרת שומנים מרדיד נחושת מגולגל אינו רק שדרוג תהליך אלא התאמה מתקדמת ליישומים עתידיים. הטכנולוגיה פורצת הדרך של CIVEN METAL משפרת את ניקיון רדיד הנחושת לרמה אטומית, ומספקת...אבטחה ברמת החומרעֲבוּרחיבורים בצפיפות גבוהה (HDI), מעגלים גמישים לרכב, ותחומים מתקדמים אחרים.

ב-עידן ה-5G וה-AIoT, רק חברות שמצליחות לשלוטטכנולוגיות ניקוי מרכזיותיכולים להניע חדשנות עתידית בתעשיית נייר הנחושת האלקטרוני.

(מקור נתונים: נייר עמדה טכני של CIVEN METAL גרסה 3.2/2023, תקן IPC-4562A-2020)

מְחַבֵּר: Wu Xiaowei (נייר נחושת מגולגלמהנדס טכני, 15 שנות ניסיון בתעשייה)
הצהרת זכויות יוצריםהנתונים והמסקנות במאמר זה מבוססים על תוצאות בדיקות מעבדה של CIVEN METAL. העתקה ללא אישור אסורה.