Revêtement en cuivre PI | le "gardien du circuit" dans des environnements extrêmes avec le "champion invisible" de la fabrication de précision

Dans la transmission de signaux à haute fréquence de la station de base de communication 5G, au milieu des fortes fluctuations de température pendant que le vaisseau spatial traverse l’atmosphère, un matériau composite d’une épaisseur de seulement 5 à 125 μm soutient silencieusement le fonctionnement de la technologie moderne sous l’impact du courant à haute tension du système de gestion de la batterie du véhicule New Energy.Revêtement de cuivre Pi.Ce matériau composé d’un substrat en polyimide (PI) associé à un revêtement en cuivre par pulvérisation sous vide est en train de devenir un « champion invisible » de l’électronique haut de gamme, de l’aérospatiale, des nouvelles énergies, etc., grâce à sa combinaison unique de propriétés.

I. technologie de pulvérisation sous vide: repousser les limites physiques du revêtement traditionnel

Le processus de placage traditionnel repose sur la migration ionique dans la solution chimique, il existe des défauts d'épaisseur de placage inégale, de force de liaison faible et de pression environnementale élevée. La technologie de pulvérisation sous vide adoptée par Advanced House Technology, en bombardant une cible de cuivre avec des ions argon dans un environnement sous vide, permet aux atomes de cuivre d'être projetés à une vitesse proche de la vitesse de la lumière sur la surface du film Pi, formant un revêtement nanométrique d'épaisseur contrôlée. Ce mode de dépôt physique présente trois avantages majeurs:

1. Uniformité de niveau atomique: Les atomes de cuivre éjectés par éclaboussure forment une structure monocristalline à la surface de Pi, la déviation d'épaisseur est contrôlée à ± 5%. Les données d'essai d'un Institut de physique de Lanzhou ont montré qu'il a acheté un revêtement de cuivre Pi de 50 μm d'épaisseur dans la plage de 100 mm × 100 mm, l'épaisseur de la couche de cuivre ne fluctue pas de plus de 2,5 μm, bien au - dessus de la norme de l'industrie pour Le placage traditionnel ± 10%.

2. Force de liaison super forte: grâce à l'optimisation de l'ingénierie d'interface, la résistance de liaison de la couche de cuivre avec le substrat PI peut atteindre 1,5 N / MM. Dans un essai de cycle thermique de - 180 ℃ à 300 ℃, le taux de variation de la résistance est inférieur à 3% après 100 000 plis, répondant aux exigences strictes de fiabilité des systèmes électroniques de l'engin spatial.

3. Fabrication respectueuse de l'environnement: éliminer complètement les produits chimiques toxiques tels que le cyanure et réduire la toxicité des eaux usées de 90%. La ligne pilote de Advanced House Technology a atteint zéro émission de métaux lourds et est conforme à la directive européenne RoHS et au règlement REACH.

II. Adaptabilité environnementale extrême: validation complète de l'espace à l'océan profond

La valeur fondamentale du revêtement en cuivre Pi réside dans ses propriétés « anti - fragilité» - loin de se dégrader dans des environnements extrêmes, il compense l'atténuation des performances du système grâce aux propriétés du matériau.

1. Stabilité thermique de classe spatiale

La température de surface peut chuter jusqu'à - 180 ° C lorsque le satellite traverse la zone d'ombre de la terre; Du côté ensoleillé, la température peut monter à 200°C. Les substrats métalliques traditionnels produisent des déformations de l'ordre du millimètre à cette différence de température, ce qui provoque la rupture du circuit. Le coefficient de dilatation thermique du revêtement de cuivre pi est seulement 3 - 5 ppm / ℃, correspondant à la hauteur du substrat en verre. La vérification du projet d'antenne spatiale d'un Institut de physique de Lanzhou a montré qu'il utilisait un revêtement de cuivre Pi de 75 μm d'épaisseur dans un test cyclique de - 180 ℃ à 200 ℃, la stabilité de la conductivité a été maintenue à plus de 99,97% et la masse a été réduite de 60% par Rapport au substrat métallique.

2. Résistance à la corrosion de qualité industrielle

Dans le capteur de température du four de fabrication d'acier, une température élevée de 800 ° C et une atmosphère contenant du soufre accéléreront l'oxydation du métal. Le revêtement en alliage de cuivre et de nickel développé par Advanced House Technology augmente la résistance à l'oxydation jusqu'à 10 fois en introduisant une structure nanocristalline. Les données de mesure montrent que ce revêtement dure jusqu'à 3 fois plus longtemps que la Feuille de cuivre traditionnelle dans un environnement sulfuré à 800 ° C, répondant aux exigences industrielles de 3000 heures de production continue.

3. Flexibilité de niveau électronique grand public

Le téléphone à écran pliant a besoin de matériel de circuit pour résister à plus de 200 000 plis. Le revêtement de cuivre Pi augmente la durée de vie de la couche conductrice du capteur de pression flexible à plus de 5 ans en optimisant l'orientation des grains de la couche de cuivre. Après l'adoption de ce matériau par le module de capteur d'une marque de montre intelligente, sous un rayon de courbure de 1,5 mm, après 100 000 tests dynamiques, aucune microfissure n'a été observée.

Iii. Le "champion invisible" de la fabrication de précision: de l'antenne 5G au boîtier de puce

À l'échelle microscopique, le revêtement de cuivre Pi fait évoluer la fabrication électronique vers une précision de niveau atomique.

1. Le « spécialiste de la réduction de la consommation » pour les communications 5g

Les membranes Pi traditionnelles perdent significativement dans la bande supérieure à 10 GHz. Le revêtement de cuivre Pi modifié (MPI - Cu) développé par Advanced House Science and Technology a été appliqué au substrat d'antenne LCP de téléphone mobile 5g de Huawei, xiaomi et d'autres marques en introduisant une structure nanocristalline qui réduit les pertes diélectriques à 0002 (@ 28 GHz). La mesure a montré que la force du signal d'antenne avec ce matériau augmente de 1,2 DB et l'efficacité de transmission augmente de 8%.

2. Un « Canal à faible perte» pour l'interconnexion à haute vitesse du serveur

La constante diélectrique (3,2 - 3,5) et les caractéristiques d'atténuation du signal faible du revêtement de cuivre Pi dans les connecteurs de fond de panier à grande vitesse pour les centres de données prennent en charge la transmission de données à des débits de 56 Gbps et plus. Les tests d'un fournisseur de serveurs ont montré que le revêtement de cuivre Pi de 125 μm d'épaisseur utilisé dans la bande de fréquences de 20 GHz réduit les pertes d'insertion de 0,3 DB / Inch par rapport au matériau PTFE traditionnel et réduit la consommation d'énergie du système de 15%.

3. Le « conducteur ultra - mince » encapsulé dans la puce

Grâce à la technologie de dépôt de couche atomique (ALD), la technologie Advanced House a réalisé un dépôt de couche de cuivre de 0,5 μm, répondant aux besoins d'encapsulation des puces inférieures à 7 nm. Dans le boîtier 3D d'une puce ai, ce revêtement ultra - mince réduit la latence de transmission du signal de 20% tout en réduisant le volume du boîtier de 40%.

Iv. Services personnalisés: du laboratoire au « dernier kilomètre » de l’industrialisation

Technologie avancéeLa « bibliothèque génétique des matériaux» établie contient plus de 2 000 formulations de substrats Pi et plus de 100 combinaisons de revêtements, personnalisables à la demande pour les paramètres tels que l'épaisseur, le type de couche de cuivre (cuivre pur / alliage), la rugosité de surface, etc. Le cas personnalisé d'un Institut physique de Lanzhou est représentatif:

· besoins: développement d'un revêtement composite combinant une conductivité thermique élevée (> 200 W / m·k) et une efficacité de blindage électromagnétique pour les expériences d'Informatique quantique.

· solution: une couche d'argent de 0,3 µm, une couche de cuivre de 2 µm et une couche de Graphène de 0,5 µm sont déposées successivement sur un substrat Pi de 50 µm, formant une structure "sandwich".

· effet: le matériau protège jusqu'à 80 DB dans la bande 2 - 18 GHz, tout en augmentant l'efficacité de dissipation thermique de la puce quantique jusqu'à 3 fois.

Ce modèle de service tout - en - un « matériau - processus - équipement» permet au revêtement de cuivre Pi de Advanced House Technology de prendre 38% du marché intérieur haut de gamme en 2025 et d'exporter vers plus de 20 pays européens et américains.

V. image du futur: la fusion de nouveaux matériaux ouvre un marché trillionnaire

Avec l'introduction de nouveaux matériaux tels que le Graphène, les nanotubes de carbone, etc., le revêtement de cuivre Pi repousse les limites traditionnelles:

Domaine 1.energy: combiné avec la cellule solaire de pérovskite, développer l'électrode transparente avec la transmission lumineuse > 85% et la conductivité > 10⁵s / CM, de sorte que l'efficacité du module photovoltaïque augmente de 1,5 point de pourcentage.

2. Biomédical: par le traitement de fonctionnalisation de surface, un stent Pi - plaqué cuivre dégradable est préparé pour obtenir une dégradation complète en 6 mois dans la réparation des vaisseaux sanguins et éviter les risques de chirurgie secondaire.

Technologie quantique: composite avec des matériaux supraconducteurs, développement de substrats de circuits qui conservent encore les propriétés supraconductrices à basse température 2K, ouvrant la voie à des applications à grande échelle pour les ordinateurs quantiques.

Du circuit flexible d'un téléphone à écran pliant à l'antenne embarquée d'un vaisseau spatial, de l'interconnexion à grande vitesse d'une station de base 5G à l'emballage de précision d'une puce quantique,Revêtement de cuivre PiC'est dans la posture de "champion invisible" que la technologie moderne évolue vers plus haut, plus vite et plus fort. Ce matériau moins épais qu'un dixième de soie de cheveux est peut - être la clé pour ouvrir la porte de l'avenir.