Nuevos avances en el recubrimiento de cobre al vacío | La película de cobre Pi del Instituto Avanzado permite la fabricación de alta gama

Introducción: un avance revolucionario en materiales electrónicos flexibles

En el contexto del rápido desarrollo de industrias emergentes como las comunicaciones 5g, los vehículos de nueva energía y los dispositivos portátiles, las placas de circuito rígidas tradicionales han sido difíciles de satisfacer las necesidades de aplicación de escenarios complejos. Como material básico central en el campo de la electrónica flexible, la película de cobre Pi está remodelando los límites de diseño de los componentes electrónicos con sus propiedades físicas y químicas únicas y procesabilidad. Con la tecnología de pulverización al vacío desarrollada de forma independiente, la Ciencia y la tecnología de la academia avanzada han superado con éxito el bloqueo tecnológico extranjero y han proporcionado soluciones de recubrimiento de cobre Pi de alto rendimiento para el campo de fabricación de alta gama en china, convirtiéndose en el proveedor preferido de instituciones de investigación científica como un Instituto de Investigación en lanzhou.

Pulverización al vacío: control a nivel molecular para la fabricación de precisión

Película de cobre recubierta de PiEl proceso de preparación central, la tecnología de pulverización al vacío, realiza la deposición precisa de capas atómicas de cobre mediante la construcción de un entorno de alto vacío (generalmente inferior a 1 × 10⁻ pa). En el sistema de pulverización de magnetrón de corriente continua, los iones de argón bombardean la superficie del objetivo de cobre a una velocidad de decenas de miles de kilómetros por segundo bajo la aceleración del campo eléctrico, estimulando un gran número de átomos de cobre neutros. Estos átomos hacen un movimiento lineal sin colisión en la cavidad de vacío y finalmente se depositan uniformemente en la superficie de la película base Pi en movimiento, formando una capa de cobre nanométrico con un espesor controlable.

Este proceso rompe el cuello de botella técnico del método tradicional de galvanoplastia: el ambiente de vacío elimina la introducción de impurezas oxidativas y garantiza que la pureza de la capa de cobre alcance más del 99,99%; El sistema de control magnético mejora la eficiencia del chorro en un 300% y realiza el control de la heterogeneidad de la deposición atómica de cobre; El dispositivo de transmisión de película base dinámica, combinado con el sistema de retroalimentación de circuito cerrado, puede controlar la desviación del espesor de la película dentro de ± 2%. Después de la prueba de un Instituto de investigación en lanzhou, la orientación cristalina de la capa de cobre de los productos del Instituto Avanzado alcanzó el crecimiento óptimo de la superficie cristalina (200), y la uniformidad de la resistencia cuadrada fue superior al promedio de la industria en un 15%.

Equilibrio de rendimiento: un diseño exquisito de la ciencia de los materiales

La propia película Pi (poliimida) tiene una tolerancia extrema a la temperatura de - 269 ° C a 400 ° c, así como una excelente resistencia mecánica y estabilidad química. A través del diseño de estructura molecular, el equipo de I + D del Instituto Avanzado introdujo una capa de transición gradiente entre el sustrato Pi y la capa de cobre, utilizando la aleación ternaria "cobre - cromo - silicio" como capa de amortiguación de interfaz, lo que aumentó la resistencia de Unión de la interfaz a más de 25N / mm. Esta innovadora estructura no solo mantiene la flexibilidad de la película Pi (radio de flexión ≤ 1 mm), sino que también garantiza que la capa de cobre no se caiga en 100.000 pruebas de flexión dinámica.

En términos de propiedades electromagnéticas, el proceso de procesamiento espejo con una rugosidad superficial del producto ra ≤ 50 nm reduce la pérdida de transmisión de señal en un 40% en comparación con los productos tradicionales. Los datos de las pruebas de radar de ondas milimétricas de un Instituto de investigación en Lanzhou muestran que la pérdida de inserción en la banda de 24 GHz de una matriz de antenas recubierta de cobre Pi de un Instituto avanzado es de solo 0,2 DB / cm, alcanzando el nivel líder internacional.

Servicios personalizados: un puente de laboratorio a industrialización

Ciencia y tecnología avanzadas de la AcademiaSe ha construido un sistema completo de personalización de materiales electrónicos flexibles, que cubre un rango de tamaño completo de 0,5 - 50 micras de espesor de capa de cobre y 0,5 - 500 mm de ancho, y admite el modo de producción continua de rollo a rollo (r2r). En respuesta a las necesidades especiales de un Instituto de investigación en lanzhou, el equipo de I + D completó el diseño de distribución de gradiente de la capa de cobre en 48 horas, logrando un recubrimiento diferenciado entre la zona funcional y la zona de transmisión a través del proceso de co - pulverización de múltiples objetivos, aumentando la tasa de utilización del material al 92%.

Esta capacidad de respuesta ágil proviene de una plataforma de producción digital avanzada: el sistema mes recoge más de 200 parámetros de proceso en tiempo real, y el algoritmo de Ia optimiza automáticamente la relación entre la Potencia de pulverización y el flujo de gas; El Monitor de espesor de película en línea construye un modelo de espesor tridimensional con una frecuencia de muestreo de 5000 veces por segundo; El sistema de trazabilidad de calidad puede rastrear con precisión el currículum de producción de cada metro de producto. En la actualidad, la película de cobre Pi del hospital avanzado ha pasado la certificación AEC - q200 de nivel de especificación del vehículo, y ha logrado aplicaciones a gran escala en los campos de la batería de litio de potencia FPC y el módulo de cámara del vehículo.

Conclusión: la innovación de materiales impulsa la modernización industrial

Cuando el radar de ondas milimétricas de un Instituto de investigación en Lanzhou completó la prueba ambiental 100000 en el Gobi noroeste, cuando el FPC en el paquete de baterías de vehículos de nueva energía se estabilizó en el frío extremo de - 40 grados celsius, el Instituto AvanzadoRecubrimiento de cobre de película PiEstá apoyando el avance de la fabricación de alta gama de China con precisión molecular. Esta innovación transfronteriza, que integra la física del vacío, la ciencia de los materiales y la fabricación inteligente, no solo rompe el monopolio tecnológico extranjero, sino que también crea un nuevo paradigma de personalización de materiales electrónicos flexibles bajo demanda. Bajo el doble impulso de la fabricación inteligente y la energía verde, la película de cobre Pi sin duda generará más escenarios de aplicación disruptivos e inyectará un impulso duradero en la modernización industrial.