Калајисање пружа „чврсти метални оклоп“ забакарна фолија, постижући савршен баланс између лемљивости, отпорности на корозију и исплативости. Овај чланак анализира како је калајисана бакарна фолија постала основни материјал за потрошачку и аутомобилску електронику. Истиче кључне механизме атомског везивања, иновативне процесе и примене за крајњу употребу, док истражујеСИВЕН МЕТАЛнапредак у технологији калајисања.
1. Три кључне предности калајисања
1.1 Квантни скок у перформансама лемљења
Слој калаја (дебљине око 2,0 μм) револуционише лемљење на неколико начина:
- Лемљење на ниским температурама: Калај се топи на 231,9°C, смањујући температуру лемљења са 850°C код бакра на само 250–300°C.
- Побољшано квашење: Површински напон калаја пада са 1,3 N/m код бакра на 0,5 N/m, повећавајући површину распоређивања лема за 80%.
- Оптимизовани IMC (интерметални једињења): Градијентни слој Cu₆Sn₅/Cu₃Sn повећава чврстоћу на смицање до 45 MPa (лемљење голим бакром постиже само 28 MPa).
1.2 Отпорност на корозију: „Динамичка баријера“
| Сценарио корозије | Време отказа голог бакра | Време отказа калајисаног бакра | Фактор заштите |
| Индустријска атмосфера | 6 месеци (зелена рђа) | 5 година (губитак тежине <2%) | 10x |
| Корозија зноја (pH=5) | 72 сата (перфорација) | 1.500 сати (без оштећења) | 20x |
| Корозија водоник-сулфидом | 48 сати (поцрњење) | 800 сати (без промене боје) | 16x |
1.3 Проводљивост: Стратегија „микро-жртвовања“
- Електрична отпорност се повећава само незнатно, за 12% (са 1,72×10⁻⁸ на 1,93×10⁻⁸ Ω·m).
- Побољшава се скин ефекат: На 10 GHz, дубина скин ефекта се повећава са 0,66 μm на 0,72 μm, што резултира повећањем губитка уметања од само 0,02 dB/cm.
2. Изазови процеса: „Сечење наспрам позлаћивања“
2.1 Потпуно позлаћивање (сечење пре позлаћивања)
- Предности: Ивице су потпуно покривене, без изложеног бакра.
- Технички изазови:
- Неравнине морају бити испод 5μm (традиционални процеси прелазе 15μm).
- Раствор за позлаћивање мора да продре више од 50μm како би се осигурала равномерно покривање ивица.
2.2 Позлаћивање након сечења (позлаћивање пре сечења)
- Трошкови и користиПовећава ефикасност обраде за 30%.
- Критични проблеми:
- Изложене бакарне ивице крећу се од 100–200μm.
- Век трајања солончане прскалице је смањен за 40% (са 2.000 сати на 1.200 сати).
2.3СИВЕН МЕТАЛПриступ „нулте грешке“
Комбиновање ласерског прецизног сечења са импулсним калајисањем:
- Прецизност сечењаЖлебови се држе испод 2μm (Ra=0,1μm).
- Покривеност ивицаe: Дебљина бочне облоге ≥0,3μm.
- ИсплативостТрошкови су 18% нижи од традиционалних метода потпуног превлачивања.
3. СИВЕН МЕТАЛКалајисаноБакарна фолијаБрак науке и естетике
3.1 Прецизна контрола морфологије премаза
| Тип | Параметри процеса | Кључне карактеристике |
| Светли калај | Густина струје: 2A/dm², адитив A-2036 | Рефлективност >85%, Ra=0,05μm |
| Мат калај | Густина струје: 0,8 A/dm², без адитива | Рефлективност <30%, Ra=0,8μm |
3.2 Метрике врхунског учинка
| Метрика | Просек у индустрији |СИВЕН МЕТАЛКалајисани бакар | Побољшање |
| Одступање дебљине премаза (%) | ±20 | ±5 | -75% |
| Стопа шупљина при лему (%) | 8–12 | ≤3 | -67% |
| Отпорност на савијање (циклуси) | 500 (R=1 мм) | 1.500 | +200% |
| Раст калајних бркова (μm/1.000h) | 10–15 | ≤2 | -80% |
3.3 Кључне области примене
- ФПК-ови за паметне телефонеМат калај (дебљине 0,8 μм) обезбеђује стабилно лемљење за размак између линија од 30 μм.
- Аутомобилски ECU-овиСветли калај издржава 3.000 термичких циклуса (-40°C↔+125°C) без оштећења лемљеног споја.
- Фотонапонске разводне кутијеДвострано калајисање (1,2 μm) постиже контактни отпор <0,5 mΩ, повећавајући ефикасност за 0,3%.
4. Будућност калајисања
4.1 Нано-композитни премази
Развој премаза од тернарних легура Sn-Bi-Ag:
- Нижа тачка топљења до 138°C (идеално за флексибилну електронику на ниским температурама).
- Побољшава отпорност на пузање за 3 пута (преко 10.000 сати на 125°C).
4.2 Револуција зеленог калајисања
- Решења без цијанида: Смањују ХПК отпадних вода са 5.000 мг/л на 50 мг/л.
- Висока стопа искоришћења калаја: Преко 99,9%, што смањује трошкове процеса за 25%.
Трансформације калајисањембакарна фолијаод основног проводника до „интелигентног интерфејс материјала“.СИВЕН МЕТАЛКонтрола процеса на атомском нивоу подиже поузданост и отпорност бакарне фолије обложене калајем на нове висине. Како се потрошачка електроника смањује, а аутомобилска електроника захтева већу поузданост,калајисана бакарна фолијапостаје камен темељац револуције повезивања.
Време објаве: 14. мај 2025.