Lamina di rame arrotolataIl rame è un materiale fondamentale nel settore dei circuiti elettronici e la sua pulizia superficiale e interna determina direttamente l'affidabilità dei processi a valle, come il rivestimento e la laminazione termica. Questo articolo analizza il meccanismo con cui il trattamento di sgrassaggio ottimizza le prestazioni del foglio di rame laminato, sia dal punto di vista produttivo che applicativo. Utilizzando dati reali, ne dimostra l'adattabilità a scenari di lavorazione ad alta temperatura. CIVEN METAL ha sviluppato un processo proprietario di sgrassaggio profondo che elimina i colli di bottiglia del settore, fornendo soluzioni in foglio di rame ad alta affidabilità per la produzione elettronica di fascia alta.
1. Il cuore del processo di sgrassaggio: doppia rimozione del grasso superficiale e interno
1.1 Problemi di olio residuo nel processo di laminazione
Durante la produzione di fogli di rame laminati, i lingotti di rame vengono sottoposti a molteplici fasi di laminazione per formare il materiale in fogli. Per ridurre il calore da attrito e l'usura dei rulli, vengono utilizzati lubrificanti (come oli minerali ed esteri sintetici) tra i rulli e ilfoglio di ramesuperficie. Tuttavia, questo processo porta alla ritenzione del grasso attraverso due vie principali:
- Adsorbimento superficiale: Sotto la pressione di laminazione, una pellicola d'olio su scala micrometrica (spessa 0,1-0,5 μm) aderisce alla superficie della lamina di rame.
- Penetrazione interna:Durante la deformazione per rotolamento, il reticolo di rame sviluppa difetti microscopici (come dislocazioni e vuoti), consentendo alle molecole di grasso (catene di idrocarburi C12-C18) di penetrare nella lamina per capillarità, raggiungendo profondità di 1-3 μm.
1.2 Limitazioni dei metodi di pulizia tradizionali
I metodi convenzionali di pulizia delle superfici (ad esempio, lavaggio alcalino, pulizia con alcol) rimuovono solo le pellicole oleose superficiali, ottenendo un tasso di rimozione di circa70-85%, ma sono inefficaci contro il grasso assorbito internamente. I dati sperimentali mostrano che senza uno sgrassaggio profondo, il grasso interno riemerge in superficie dopo30 minuti a 150°C, con un tasso di rideposizione di0,8-1,2 g/m², causando una “contaminazione secondaria”.
1.3 Innovazioni tecnologiche nello sgrassaggio profondo
CIVEN METAL impiega un“estrazione chimica + attivazione ultrasonica”processo composito:
- Estrazione chimica:Un agente chelante personalizzato (pH 9,5-10,5) decompone le molecole di grasso a catena lunga, formando complessi solubili in acqua.
- Assistenza ultrasonica:Gli ultrasuoni ad alta frequenza da 40 kHz generano effetti di cavitazione, rompendo la forza di legame tra il grasso interno e il reticolo di rame, migliorando l'efficienza di dissoluzione del grasso.
- Essiccazione sotto vuoto: La rapida disidratazione a pressione negativa di -0,08 MPa previene l'ossidazione.
Questo processo riduce i residui di grasso a≤5 mg/m²(conforme agli standard IPC-4562 di ≤15mg/m²), ottenendoEfficienza di rimozione >99%per il grasso assorbito internamente.
2. Impatto diretto del trattamento di sgrassaggio sui processi di rivestimento e laminazione termica
2.1 Miglioramento dell'adesione nelle applicazioni di rivestimento
I materiali di rivestimento (come gli adesivi PI e i fotoresist) devono formare legami a livello molecolare confoglio di rameIl grasso residuo provoca i seguenti problemi:
- Energia interfacciale ridotta: L'idrofobicità del grasso aumenta l'angolo di contatto delle soluzioni di rivestimento dada 15° a 45°, ostacolando la bagnatura.
- Legame chimico inibito:Lo strato di grasso blocca i gruppi idrossilici (-OH) sulla superficie del rame, impedendo le reazioni con i gruppi attivi della resina.
Confronto delle prestazioni tra lamina di rame sgrassata e normale:
Indicatore | Lamina di rame normale | Lamina di rame sgrassata CIVEN METAL |
Residui di grasso superficiale (mg/m²) | 12-18 | ≤5 |
Adesione del rivestimento (N/cm) | 0,8-1,2 | 1,5-1,8 (+50%) |
Variazione dello spessore del rivestimento (%) | ±8% | ±3% (-62,5%) |
2.2 Maggiore affidabilità nella laminazione termica
Durante la laminazione ad alta temperatura (180-220°C), il grasso residuo nel normale foglio di rame provoca molteplici guasti:
- Formazione di bolle: Il grasso vaporizzato creaBolle da 10-50 μm(densità >50/cm²).
- Delaminazione interstrato: Il grasso riduce le forze di van der Waals tra la resina epossidica e il foglio di rame, diminuendo la resistenza alla pelatura di30-40%.
- Perdita dielettrica: Il grasso libero provoca fluttuazioni della costante dielettrica (variazione Dk >0,2).
Dopo1000 ore di invecchiamento a 85°C/85% RH, METALLO CIELOLamina di ramemostre:
- Densità delle bolle: <5/cm² (media del settore >30/cm²).
- Resistenza alla pelatura: Mantiene1,6 N/cm(valore iniziale1,8 N/cm, tasso di degradazione solo dell'11%).
- Stabilità dielettrica: Variazione Dk ≤0,05, incontroRequisiti di frequenza delle onde millimetriche 5G.
3. Stato del settore e posizione di riferimento di CIVEN METAL
3.1 Sfide del settore: semplificazione dei processi basata sui costi
SopraIl 90% dei produttori di fogli di rame laminatisemplificare l'elaborazione per ridurre i costi, seguendo un flusso di lavoro di base:
Laminazione → Lavaggio con acqua (soluzione di Na₂CO₃) → Asciugatura → Avvolgimento
Questo metodo rimuove solo il grasso superficiale, con fluttuazioni della resistività superficiale post-lavaggio di±15%(Il processo di CIVEN METAL mantiene all'interno±3%).
3.2 Sistema di controllo qualità "Zero-Difetti" di CIVEN METAL
- Monitoraggio online: Analisi a fluorescenza a raggi X (XRF) per il rilevamento in tempo reale di elementi residui superficiali (S, Cl, ecc.).
- Test di invecchiamento accelerato: Simulazione estrema200°C/24 orecondizioni tali da garantire la non ricomparsa del grasso.
- Tracciabilità completa del processo: Ogni rotolo include un codice QR che collega a32 parametri chiave del processo(ad esempio temperatura di sgrassaggio, potenza ultrasonica).
4. Conclusione: Trattamento sgrassante: la base della produzione di elettronica di fascia alta
Il trattamento di sgrassaggio profondo del foglio di rame laminato non è solo un miglioramento del processo, ma un adattamento lungimirante alle applicazioni future. La tecnologia innovativa di CIVEN METAL migliora la pulizia del foglio di rame a livello atomico, fornendogaranzia a livello di materialeperinterconnessioni ad alta densità (HDI), circuiti flessibili per autoveicolie altri settori di alto livello.
NelEra 5G e AIoT, solo le aziende che padroneggianotecnologie di pulizia di basepuò guidare le innovazioni future nel settore dei fogli di rame per l'elettronica.
(Fonte dei dati: Documento tecnico CIVEN METAL V3.2/2023, standard IPC-4562A-2020)
Autore: Wu Xiaowei (Lamina di rame arrotolataIngegnere tecnico, 15 anni di esperienza nel settore)
Dichiarazione di copyright: I dati e le conclusioni contenute in questo articolo si basano sui risultati dei test di laboratorio condotti su CIVEN METAL. La riproduzione non autorizzata è vietata.
Data di pubblicazione: 05-02-2025