Dalam bidangkerajang tembagapembuatan, mengasarkan selepas rawatan adalah proses utama untuk membuka kunci kekuatan ikatan antara muka bahan. Artikel ini menganalisis keperluan rawatan kekasaran dari tiga perspektif: kesan penambat mekanikal, laluan pelaksanaan proses dan kebolehsuaian penggunaan akhir. Ia juga meneroka nilai aplikasi teknologi ini dalam bidang seperti komunikasi 5G dan bateri tenaga baharu, berdasarkanLOGAM CIVENkejayaan teknikal.
1. Rawatan Kekasaran: Daripada “Smooth Trap” kepada “Anchored Interface”
1.1 Kepincangan Maut Permukaan Licin
Kekasaran asal (Ra) daripadakerajang tembagapermukaan biasanya kurang daripada 0.3μm, yang membawa kepada isu berikut disebabkan ciri seperti cerminnya:
- Ikatan Fizikal yang Tidak Mencukupi: Kawasan sentuhan dengan resin hanya 60-70% daripada nilai teori.
- Halangan Ikatan Kimia: Lapisan oksida padat (ketebalan Cu₂O kira-kira 3-5nm) menghalang pendedahan kumpulan aktif.
- Sensitiviti Tekanan Terma: Perbezaan dalam CTE (Coefficient of Thermal Expansion) boleh menyebabkan delaminasi antara muka (ΔCTE = 12ppm/°C).
1.2 Tiga Penemuan Teknikal Utama dalam Proses Kekasaran
| Parameter Proses | Kerajang Tembaga Tradisional | Kerajang Tembaga yang dikasarkan | Penambahbaikan |
| Kekasaran Permukaan Ra (μm) | 0.1-0.3 | 0.8-2.0 | 700-900% |
| Kawasan Permukaan Tertentu (m²/g) | 0.05-0.08 | 0.15-0.25 | 200-300% |
| Kekuatan Kulit (N/cm) | 0.5-0.7 | 1.2-1.8 | 140-257% |
Dengan mencipta struktur tiga dimensi peringkat mikron (lihat Rajah 1), lapisan kasar mencapai:
- Interlocking Mekanikal: Penembusan resin membentuk penambat "berduri" (kedalaman > 5μm).
- Pengaktifan Kimia: Mendedahkan (111) satah kristal aktiviti tinggi meningkatkan ketumpatan tapak ikatan kepada 10⁵ tapak/μm².
- Penimbalan Tekanan Terma: Struktur berliang menyerap lebih 60% tegasan haba.
- Laluan Proses: Larutan penyaduran kuprum berasid (CuSO₄ 80g/L, H₂SO₄ 100g/L) + Pemendapan Elektro Nadi (kitaran tugas 30%, frekuensi 100Hz)
- Ciri-ciri Struktur:
- Ketinggian dendrit kuprum 1.2-1.8μm, diameter 0.5-1.2μm.
- Kandungan oksigen permukaan ≤200ppm (analisis XPS).
- Rintangan sentuhan < 0.8mΩ·cm².
- Laluan Proses: Larutan penyaduran aloi kobalt-nikel (Co²+ 15g/L, Ni²+ 10g/L) + Tindak balas Sesaran Kimia (pH 2.5-3.0)
- Ciri-ciri Struktur:
- Saiz zarah aloi CoNi 0.3-0.8μm, ketumpatan tindanan > 8×10⁴ zarah/mm².
- Kandungan oksigen permukaan ≤150ppm.
- Rintangan sentuhan < 0.5mΩ·cm².
2. Pengoksidaan Merah lwn Pengoksidaan Hitam: Rahsia Proses Di Sebalik Warna
2.1 Pengoksidaan Merah: “Perisai” Kuprum
2.2 Pengoksidaan Hitam: Aloi "Perisai"
2.3 Logik Komersial Di Sebalik Pemilihan Warna
Walaupun penunjuk prestasi utama (lekatan dan kekonduksian) pengoksidaan merah dan hitam berbeza kurang daripada 10%, pasaran menunjukkan pembezaan yang jelas:
- Kerajang Kuprum Beroksida Merah: Mengambil kira 60% bahagian pasaran kerana kelebihan kosnya yang ketara (12 CNY/m² berbanding hitam 18 CNY/m²).
- Kerajang Kuprum Beroksida Hitam: Menguasai pasaran mewah (FPC yang dipasang di kereta, PCB gelombang milimeter) dengan bahagian pasaran 75% disebabkan oleh:
- Pengurangan 15% dalam kerugian frekuensi tinggi (Df = 0.008 lwn. pengoksidaan merah 0.0095 pada 10GHz).
- 30% rintangan CAF (Conductive Anodic Filament) dipertingkatkan.
3. LOGAM CIVEN: “Sarjana Tahap Nano” Teknologi Roughening
3.1 Teknologi “Kekasaran Kecerunan” Inovatif
Melalui kawalan proses tiga peringkat,LOGAM CIVENmengoptimumkan struktur permukaan (lihat Rajah 2):
- Lapisan Biji Nano-Kristal: Pemendapan elektro teras kuprum bersaiz 5-10nm, ketumpatan > 1×10¹¹ zarah/cm².
- Pertumbuhan Dendrit Mikron: Arus nadi mengawal orientasi dendrit (mengutamakan arah (110)).
- Pasif Permukaan: Salutan agen gandingan silane organik (APTES) meningkatkan rintangan pengoksidaan.
3.2 Prestasi Melebihi Piawaian Industri
| Item Ujian | IPC-4562 Standard | LOGAM CIVENData Terukur | Kelebihan |
| Kekuatan Kulit (N/cm) | ≥0.8 | 1.5-1.8 | +87-125% |
| Nilai CV Kekasaran Permukaan | ≤15% | ≤8% | -47% |
| Kehilangan Serbuk (mg/m²) | ≤0.5 | ≤0.1 | -80% |
| Rintangan Kelembapan (h) | 96 (85°C/85%RH) | 240 | +150% |
3.3 Matriks Aplikasi Penggunaan Akhir
- PCB Stesen Pangkalan 5G: Menggunakan kerajang kuprum teroksida hitam (Ra = 1.5μm) untuk mencapai kehilangan sisipan < 0.15dB/cm pada 28GHz.
- Pengumpul Bateri Kuasa: Merah teroksidakerajang tembaga(kekuatan tegangan 380MPa) menyediakan hayat kitaran > 2000 kitaran (piawaian kebangsaan 1500 kitaran).
- FPC Aeroangkasa: Lapisan yang kasar menahan renjatan haba dari -196°C hingga +200°C untuk 100 kitaran tanpa penyahlamaan.
4. Medan Pertempuran Masa Depan untuk Kerajang Tembaga Kasar
4.1 Teknologi Ultra-Kekasaran
Untuk permintaan komunikasi terahertz 6G, struktur bergerigi dengan Ra = 3-5μm sedang dibangunkan:
- Kestabilan Malar Dielektrik: Diperbaiki kepada ΔDk < 0.01 (1-100GHz).
- Rintangan Terma: Dikurangkan sebanyak 40% (mencapai 15W/m·K).
4.2 Sistem Kekasaran Pintar
Pengesanan penglihatan AI bersepadu + pelarasan proses dinamik:
- Pemantauan Permukaan Masa Nyata: Kekerapan pensampelan 100 bingkai sesaat.
- Pelarasan Ketumpatan Arus Suai: Ketepatan ±0.5A/dm².
Kekasaran kerajang tembaga selepas rawatan telah berkembang daripada "proses pilihan" kepada "pengganda prestasi." Melalui inovasi proses dan kawalan kualiti yang melampau,LOGAM CIVENtelah mendorong teknologi kekasaran kepada ketepatan peringkat atom, memberikan sokongan bahan asas untuk menaik taraf industri elektronik. Pada masa hadapan, dalam perlumbaan untuk teknologi yang lebih pintar, frekuensi yang lebih tinggi dan lebih dipercayai, sesiapa yang menguasai "kod peringkat mikro" teknologi kekasaran akan menguasai kawasan tinggi strategikkerajang tembagaindustri.
(Sumber Data:LOGAM CIVENLaporan Teknikal Tahunan 2023, IPC-4562A-2020, IEC 61249-2-21)
Masa siaran: Apr-01-2025