Passivation ጥቅልል በማምረት ውስጥ ዋና ሂደት ነውየመዳብ ፎይል. ላይ ላይ እንደ “ሞለኪውላር-ደረጃ ጋሻ” ሆኖ ይሰራል፣የዝገት መቋቋምን ያሳድጋል፣ይህም እንደ conductivity እና solderability ባሉ ወሳኝ ባህሪያት ላይ ያለውን ተጽእኖ በጥንቃቄ እያመጣጠነ ነው። ይህ መጣጥፍ ከማስተላለፊያ ስልቶች፣ የአፈጻጸም ግብይቶች እና የምህንድስና ልምምዶች በስተጀርባ ያለውን ሳይንስ በጥልቀት ያብራራል። በመጠቀምሲቪን ሜታልግኝቶቹ እንደ ምሳሌ፣ በከፍተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኒክስ ማምረቻ ውስጥ ያለውን ልዩ ዋጋ እንመረምራለን።
1. Passivation: "Molecular-Level Shield" ለመዳብ ፎይል
1.1 የመተላለፊያ ንብርብር እንዴት እንደሚፈጠር
በኬሚካል ወይም በኤሌክትሮኬሚካላዊ ሕክምናዎች ከ10-50nm ውፍረት ያለው የኦክሳይድ ንብርብር በምድጃው ላይ ይሠራል።የመዳብ ፎይል. በዋናነት Cu₂O፣ CuO እና ኦርጋኒክ ውስብስቦችን ያቀፈ ይህ ንብርብር የሚከተሉትን ያቀርባል፡-
- አካላዊ እንቅፋቶች፡-የኦክስጂን ስርጭት ቅንጅት ወደ 1×10⁻¹⁴ ሴሜ²/ሴ ይቀንሳል (ከባዶ መዳብ ከ5×10⁻⁻⁻ ሴሜ²/ሴ በታች)።
- ኤሌክትሮኬሚካል ማለፊያ;የዝገት የአሁኑ ጥግግት ከ10μA/ሴሜ² ወደ 0.1μA/ሴሜ² ይቀንሳል።
- ኬሚካላዊ አለመመጣጠን;የገጽታ ነፃ ኃይል ከ72mJ/m² ወደ 35mJ/m² ቀንሷል፣ ይህም ምላሽ ሰጪ ባህሪን ይገድባል።
1.2 የመተላለፊያ አምስት ቁልፍ ጥቅሞች
| የአፈጻጸም ገጽታ | ያልታከመ የመዳብ ፎይል | Passivated የመዳብ ፎይል | መሻሻል |
| የጨው እርጭ ሙከራ (ሰዓታት) | 24 (የሚታዩ የዝገት ቦታዎች) | 500 (ምንም የማይታይ ዝገት) | + 1983% |
| ከፍተኛ-ሙቀት ኦክሳይድ (150 ° ሴ) | 2 ሰዓታት (ጥቁር ይለወጣል) | 48 ሰዓታት (ቀለምን ይጠብቃል) | +2300% |
| የማከማቻ ሕይወት | 3 ወራት (በቫኩም የታሸገ) | 18 ወራት (መደበኛ የታሸገ) | +500% |
| የእውቂያ መቋቋም (mΩ) | 0.25 | 0.26 (+4%) | – |
| ከፍተኛ-ድግግሞሽ የማስገባት ኪሳራ (10GHz) | 0.15dB/ሴሜ | 0.16ዲቢ/ሴሜ (+6.7%) | – |
2. የመተላለፊያ ንብርብሮች "ባለ ሁለት ጠርዝ ሰይፍ" እና እንዴት እንደሚመጣጠን
2.1 አደጋዎችን መገምገም
- የአፈፃፀም መጠነኛ ቅነሳ;የመተላለፊያው ንብርብር የቆዳ ጥልቀትን (በ10GHz) ከ0.66μm ወደ 0.72μm ይጨምራል፣ነገር ግን ውፍረትን ከ30nm በታች በማድረግ፣የተከላካይነት መጨመር ከ5% በታች ሊገደብ ይችላል።
- የመሸጥ ተግዳሮቶች፡-የታችኛው ወለል ኃይል የሽያጭ እርጥበታማ ማዕዘኖችን ከ 15 ° ወደ 25 ° ይጨምራል. ንቁ የሽያጭ ፓስታዎችን (RA type) መጠቀም ይህንን ውጤት ሊቀንስ ይችላል።
- የማጣበቅ ጉዳዮች፡-የሬንጅ ትስስር ጥንካሬ ከ10-15% ሊቀንስ ይችላል፣ ይህ ደግሞ ሸካራነት እና ማለፊያ ሂደቶችን በማጣመር ሊቀንስ ይችላል።
2.2ሲቪን ሜታልሚዛናዊ አቀራረብ
የግራዲየንት ማለፊያ ቴክኖሎጂ፡
- የመሠረት ንብርብር;የ5nm CuO ኤሌክትሮኬሚካላዊ እድገት ከ (111) ተመራጭ አቅጣጫ።
- መካከለኛ ንብርብር;ከ2-3nm benzotriazole (BTA) በራሱ የሚሰራ ፊልም።
- ውጫዊ ንብርብር;ሬንጅ ማጣበቅን ለማሻሻል የሲላን ማያያዣ ወኪል (APTES)።
የተመቻቹ የአፈጻጸም ውጤቶች፡
| መለኪያ | IPC-4562 መስፈርቶች | ሲቪን ሜታልየመዳብ ፎይል ውጤቶች |
| የገጽታ መቋቋም (mΩ/ስኩዌር) | ≤300 | 220–250 |
| የልጣጭ ጥንካሬ (N/ሴሜ) | ≥0.8 | 1.2-1.5 |
| የሽያጭ የጋራ መሸከም ጥንካሬ (MPa) | ≥25 | 28–32 |
| አዮኒክ የፍልሰት መጠን (μg/cm²) | ≤0.5 | 0.2–0.3 |
3. ሲቪን ሜታልየመተላለፊያ ቴክኖሎጂ፡ የጥበቃ ደረጃዎችን እንደገና መወሰን
3.1 ባለ አራት ደረጃ ጥበቃ ስርዓት
- እጅግ በጣም ቀጭን ኦክሳይድ መቆጣጠሪያ;Pulse anodization በ± 2nm ውስጥ የውፍረት ልዩነትን ያገኛል።
- ኦርጋኒክ-ኢንኦርጋኒክ ድብልቅ ንብርብሮች;BTA እና silane በዓመት ወደ 0.003mm ዝገት መጠን ለመቀነስ አብረው ይሰራሉ።
- የገጽታ ማንቃት ሕክምና፡-የፕላዝማ ማጽጃ (የአር/ኦ₂ ጋዝ ድብልቅ) የሽያጭ እርጥበት አንግሎችን ወደ 18° ያድሳል።
- የእውነተኛ ጊዜ ክትትል፡-ኤሊፕሶሜትሪ በ±0.5nm ውስጥ የመተላለፊያ ንብርብር ውፍረትን ያረጋግጣል።
3.2 እጅግ በጣም ከፍተኛ የአካባቢ ማረጋገጫ
- ከፍተኛ እርጥበት እና ሙቀት;ከ1,000 ሰአታት በኋላ በ85°C/85% RH፣የገጽታ መቋቋም ከ3% ባነሰ ይቀየራል።
- የሙቀት ድንጋጤ;ከ -55 ° ሴ እስከ +125 ° ሴ ከ 200 ዑደቶች በኋላ ምንም ስንጥቆች አይታዩም ማለፊያ ንብርብር (በ SEM የተረጋገጠ).
- የኬሚካል መቋቋም;የ 10% HCl ትነት መቋቋም ከ 5 ደቂቃዎች ወደ 30 ደቂቃዎች ይጨምራል.
3.3 በመላ መተግበሪያዎች ተኳሃኝነት
- 5ጂ ሚሊሜትር-ሞገድ አንቴናዎች፡-28GHz የማስገባት ኪሳራ ወደ 0.17ዲቢ/ሴሜ ብቻ ቀንሷል (ከተወዳዳሪዎቹ 0.21ዲቢ/ሴሜ ጋር ሲነጻጸር)።
- አውቶሞቲቭ ኤሌክትሮኒክስ፡የ ISO 16750-4 የጨው መርጫ ሙከራዎችን ያልፋል፣ ከተራዘመ ዑደቶች እስከ 100።
- IC Substrates:ከ ABF ሙጫ ጋር የማጣበቅ ጥንካሬ 1.8N/ሴሜ ይደርሳል (የኢንዱስትሪው አማካኝ 1.2N/ሴሜ)።
4. የመተላለፊያ ቴክኖሎጂ የወደፊት
4.1 የአቶሚክ ንብርብር ማስቀመጫ (ALD) ቴክኖሎጂ
በአል₂O₃/TiO₂ ላይ የተመሠረቱ ናኖላላይን ማለፊያ ፊልሞችን ማዘጋጀት፡-
- ውፍረት፡<5nm፣ ከተከላካይነት መጨመር ≤1% ጋር።
- CAF (Conductive anodic Filament) መቋቋም፡-5x ማሻሻል።
4.2 ራስን መፈወስ ማለፊያ ንብርብሮች
የማይክሮ ካፕሱል ዝገት አጋቾችን (የቤንዚሚሚዳዞል ተዋጽኦዎች) ማካተት።
- ራስን የመፈወስ ብቃት;ከ 90% በላይ ከጭረት በኋላ በ 24 ሰዓታት ውስጥ።
- የአገልግሎት ህይወት፡-እስከ 20 አመት የተራዘመ (ከ10-15 አመት ከመደበኛው ጋር ሲነጻጸር).
ማጠቃለያ፡-
የመተላለፊያ ሕክምና በጥቅል ጥበቃ እና በተግባራዊነት መካከል የተጣራ ሚዛን ያመጣልየመዳብ ፎይል. በፈጠራ፣ሲቪን ሜታልየምርቱን አስተማማኝነት ወደ ሚጨምር “የማይታይ ትጥቅ” በመቀየር የመተላለፊያ ጉዳቱን ይቀንሳል። የኤሌክትሮኒክስ ኢንዱስትሪው ወደ ከፍተኛ ጥግግት እና አስተማማኝነት ሲሄድ፣ ትክክለኛ እና ቁጥጥር የሚደረግበት ማለፊያ የመዳብ ፎይል ማምረቻ የማዕዘን ድንጋይ ሆኗል።
የልጥፍ ጊዜ: ማር-03-2025