ක්ෂේත්‍රයේතඹ තීරුනිෂ්පාදනය, රළු කිරීම පසු-ප්‍රතිකාරය යනු ද්‍රව්‍යයේ අතුරුමුහුණත් බන්ධන ශක්තිය අගුළු හැරීම සඳහා ප්‍රධාන ක්‍රියාවලියයි. මෙම ලිපිය දෘෂ්ඨි කෝණයන් තුනකින් රළු කිරීමේ ප්‍රතිකාරයේ අවශ්‍යතාවය විශ්ලේෂණය කරයි: යාන්ත්‍රික නැංගුරම් ආචරණය, ක්‍රියාවලි ක්‍රියාත්මක කිරීමේ මාර්ග සහ අවසාන භාවිතයට අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව. 5G සන්නිවේදනය සහ නව බලශක්ති බැටරි වැනි ක්ෂේත්‍රවල මෙම තාක්ෂණයේ යෙදුම් වටිනාකම ද එය ගවේෂණය කරයි,සිවන් ලෝහයගේ තාක්ෂණික දියුණුව.
1. රළු කිරීමේ ප්‍රතිකාරය: “සුමට උගුල” සිට “නැංගුරම් දැමූ අතුරුමුහුණත” දක්වා
1.1 සුමට මතුපිටක මාරාන්තික දෝෂ
මුල් රළුබව (Ra)තඹ තීරුපෘෂ්ඨයන් සාමාන්‍යයෙන් 0.3μm ට වඩා අඩු වන අතර, එහි කැඩපත් වැනි ලක්ෂණ නිසා පහත සඳහන් ගැටළු ඇති වේ:
- ප්‍රමාණවත් නොවන භෞතික බැඳීම: දුම්මල සමඟ සම්බන්ධතා ප්‍රදේශය න්‍යායාත්මක අගයෙන් 60-70% ක් පමණි.
- රසායනික බන්ධන බාධක: ඝන ඔක්සයිඩ් තට්ටුවක් (Cu₂O ඝණකම 3-5nm පමණ) ක්‍රියාකාරී කාණ්ඩ නිරාවරණය වීම වළක්වයි.
- තාප ආතති සංවේදීතාව: CTE (තාප ප්‍රසාරණයේ සංගුණකය) හි වෙනස්කම් අතුරුමුහුණත විරූපණයට හේතු විය හැක (ΔCTE = 12ppm/°C).
1.2 රළු කිරීමේ ක්‍රියාවලීන්හි ප්‍රධාන තාක්ෂණික ඉදිරි ගමන තුනක්
| ක්‍රියාවලි පරාමිතිය | සාම්ප්‍රදායික තඹ තීරු | රළු තඹ තීරු | වැඩිදියුණු කිරීම |
| මතුපිට රළුබව Ra (μm) | 0.1-0.3 | 0.8-2.0 | 700-900% |
| නිශ්චිත මතුපිට වර්ගඵලය (m²/g) | 0.05-0.08 | 0.15-0.25 | 200-300% |
| පීල් ප්‍රබලතාව (N/cm) | 0.5-0.7 | 1.2-1.8 | 140-257% |
මයික්‍රෝන මට්ටමේ ත්‍රිමාණ ව්‍යුහයක් නිර්මාණය කිරීමෙන් (රූපය 1 බලන්න), රළු ස්ථරය සාක්ෂාත් කරගන්නේ:
- යාන්ත්‍රික අන්තර් අගුලු දැමීම: දුම්මල විනිවිද යාම “කටු සහිත” නැංගුරම් සාදයි (ගැඹුර > 5μm).
- රසායනික සක්‍රිය කිරීම: (111) අධි ක්‍රියාකාරී ස්ඵටික තල නිරාවරණය කිරීමෙන් බන්ධන අඩවි ඝනත්වය 10⁵ අඩවි/μm² දක්වා වැඩි වේ.
- තාප පීඩන බෆරින්: සිදුරු සහිත ව්‍යුහය තාප ආතතියෙන් 60% කට වඩා අවශෝෂණය කරයි.
- ක්‍රියාවලි මාර්ගය: ආම්ලික තඹ ආලේපන ද්‍රාවණය (CuSO₄ 80g/L, H₂SO₄ 100g/L) + ස්පන්දන විද්‍යුත් තැන්පත් කිරීම (රාජකාරි චක්‍රය 30%, සංඛ්‍යාතය 100Hz)
- ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ:
- තඹ ඩෙන්ඩ්රයිට් උස 1.2-1.8μm, විෂ්කම්භය 0.5-1.2μm.
- මතුපිට ඔක්සිජන් ප්‍රමාණය ≤200ppm (XPS විශ්ලේෂණය).
- ස්පර්ශ ප්‍රතිරෝධය < 0.8mΩ·cm².
- ක්‍රියාවලි මාර්ගය: කොබෝල්ට්-නිකල් මිශ්‍ර ලෝහ ආලේපන ද්‍රාවණය (Co²+ 15g/L, Ni²+ 10g/L) + රසායනික විස්ථාපන ප්‍රතික්‍රියාව (pH අගය 2.5-3.0)
- ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ:
- CoNi මිශ්‍ර ලෝහ අංශු ප්‍රමාණය 0.3-0.8μm, ගොඩගැසීමේ ඝනත්වය > 8×10⁴ අංශු/mm².
- මතුපිට ඔක්සිජන් ප්‍රමාණය ≤150ppm.
- ස්පර්ශ ප්‍රතිරෝධය < 0.5mΩ·cm².
2. රතු ඔක්සිකරණය එදිරිව කළු ඔක්සිකරණය: වර්ණ පිටුපස ඇති ක්‍රියාවලි රහස්
2.1 රතු ඔක්සිකරණය: තඹ වල “ආමර්”
2.2 කළු ඔක්සිකරණය: මිශ්‍ර ලෝහය "ආමර්"
2.3 වර්ණ තේරීම පිටුපස ඇති වාණිජ තර්කනය
රතු සහ කළු ඔක්සිකරණයේ ප්‍රධාන කාර්ය සාධන දර්ශක (ඇලවීම සහ සන්නායකතාවය) 10% ට වඩා අඩුවෙන් වෙනස් වුවද, වෙළඳපොලේ පැහැදිලි වෙනසක් පෙන්නුම් කරයි:
- රතු ඔක්සිකරණය වූ තඹ තීරු: එහි සැලකිය යුතු පිරිවැය වාසිය (12 CNY/m² එදිරිව කළු 18 CNY/m²) හේතුවෙන් වෙළඳපල කොටසෙන් 60% ක් හිමිකර ගනී.
- කළු ඔක්සිකරණය වූ තඹ තීරු: ඉහළ පෙළේ වෙළඳපොළ (මෝටර් රථ සවිකර ඇති FPC, මිලිමීටර තරංග PCB) 75% ක වෙළඳපල කොටසක් සමඟ ආධිපත්‍යය දරන්නේ:
- අධි-සංඛ්‍යාත පාඩු 15% කින් අඩු කිරීම (10GHz හි Df = 0.008 එදිරිව රතු ඔක්සිකරණය 0.0095).
- සන්නායක ඇනෝඩික් සූතිකා (CAF) ප්‍රතිරෝධය 30% කින් වැඩි දියුණු විය.
3. සිවන් ලෝහය: රළු කිරීමේ තාක්ෂණයේ “නැනෝ මට්ටමේ ප්‍රවීණයන්”
3.1 නව්‍ය “අනුක්‍රමණ රළු කිරීමේ” තාක්ෂණය
අදියර තුනක ක්‍රියාවලි පාලනයක් හරහා,සිවන් ලෝහයමතුපිට ව්‍යුහය ප්‍රශස්ත කරයි (රූපය 2 බලන්න):
- නැනෝ-ස්ඵටික බීජ ස්ථරය: තඹ මධ්‍ය 5-10nm ප්‍රමාණයෙන්, ඝනත්වය 1×10¹¹ අංශු/cm² ට වඩා වැඩි විද්‍යුත් තැන්පත් වීම.
- මයික්‍රෝන ඩෙන්ඩ්රයිට් වර්ධනය: ස්පන්දන ධාරාව ඩෙන්ඩ්රයිට් දිශානතිය පාලනය කරයි ((110) දිශාවට ප්‍රමුඛතාවය දෙමින්).
- මතුපිට නිෂ්ක්‍රීයකරණය: කාබනික සිලේන් සම්බන්ධක කාරක (APTES) ආලේපනය ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරයි.
3.2 කර්මාන්ත ප්‍රමිතීන් ඉක්මවා යන කාර්ය සාධනය
| පරීක්ෂණ අයිතමය | IPC-4562 සම්මතය | සිවන් ලෝහයමනින ලද දත්ත | වාසිය |
| පීල් ප්‍රබලතාව (N/cm) | ≥0.8 යනු 0.8% ක් පමණි. | 1.5-1.8 | +87-125% |
| මතුපිට රළුබව CV අගය | ≤15% | ≤8% | -47% |
| කුඩු නැතිවීම (mg/m²) | ≤0.5 යනු ≤0.5 වේ. | ≤0.1 | -80% |
| ආර්ද්‍රතා ප්‍රතිරෝධය (h) | 96 (85°C/85%RH) | 240 යි | + 150% |
3.3 අවසාන භාවිත යෙදුම් අනුකෘතිය
- 5G මූලික ස්ථාන PCB: 28GHz දී < 0.15dB/cm ඇතුළත් කිරීමේ අලාභය ලබා ගැනීම සඳහා කළු ඔක්සිකරණය වූ තඹ තීරු (Ra = 1.5μm) භාවිතා කරයි.
- බල බැටරි එකතුකරන්නන්: රතු ඔක්සිකරණය වියතඹ තීරු(ආතන්ය ශක්තිය 380MPa) චක්‍ර ආයු කාලය > චක්‍ර 2000 (ජාතික සම්මත චක්‍ර 1500) සපයයි.
- අභ්‍යවකාශ FPCs: රළු කරන ලද ස්ථරය -196°C සිට +200°C දක්වා තාප කම්පනයට චක්‍ර 100ක් සඳහා විරූපණයකින් තොරව ඔරොත්තු දෙයි.
4. රළු තඹ තීරු සඳහා අනාගත යුධ පිටිය
4.1 අතිශය රළු කිරීමේ තාක්ෂණය
6G ටෙරාහර්ට්ස් සන්නිවේදන ඉල්ලීම් සඳහා, Ra = 3-5μm සහිත දැති ව්‍යුහයක් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී:
- ද්වි විද ත් නියත ස්ථායිතාව: ΔDk < 0.01 (1-100GHz) දක්වා වැඩි දියුණු කරන ලදී.
- තාප ප්‍රතිරෝධය: 40% කින් අඩු කරන ලදී (15W/m·K ලබා ගැනීම).
4.2 ස්මාර්ට් රළු කිරීමේ පද්ධති
ඒකාබද්ධ AI දෘෂ්ටි හඳුනාගැනීම + ගතික ක්‍රියාවලි ගැලපීම:
- තත්‍ය කාලීන මතුපිට නිරීක්ෂණය: නියැදි සංඛ්‍යාතය තත්පරයට රාමු 100 කි.
- අනුවර්තන ධාරා ඝනත්ව ගැලපීම: නිරවද්‍යතාවය ±0.5A/dm².
තඹ තීරු රළු කිරීමේ පසු-ප්‍රතිකාරය "විකල්ප ක්‍රියාවලියක" සිට "කාර්ය සාධන ගුණකයක්" දක්වා පරිණාමය වී ඇත. ක්‍රියාවලි නවෝත්පාදනය සහ අතිශය තත්ත්ව පාලනය හරහා,සිවන් ලෝහයරළු කිරීමේ තාක්ෂණය පරමාණුක මට්ටමේ නිරවද්‍යතාවයකට තල්ලු කර ඇති අතර, ඉලෙක්ට්‍රොනික කර්මාන්තයේ උත්ශ්‍රේණි කිරීම සඳහා මූලික ද්‍රව්‍ය සහාය ලබා දෙයි. අනාගතයේදී, වඩා දක්ෂ, ඉහළ සංඛ්‍යාත සහ වඩාත් විශ්වාසදායක තාක්ෂණයන් සඳහා වන තරඟයේදී, රළු කිරීමේ තාක්ෂණයේ "ක්ෂුද්‍ර මට්ටමේ කේතය" ප්‍රගුණ කරන ඕනෑම අයෙකු උපායමාර්ගික ඉහළ භූමියේ ආධිපත්‍යය දරනු ඇත.තඹ තීරුකර්මාන්තය.
(දත්ත මූලාශ්‍රය:සිවන් ලෝහය2023 වාර්ෂික තාක්ෂණික වාර්තාව, IPC-4562A-2020, IEC 61249-2-21)
පළ කළ කාලය: 2025 අප්‍රේල්-01