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Inspection des matériaux entrants du ruban de feuille de cuivre nickelé, généralement étalé autour de trois indicateurs: épaisseur de la couche de nickel, résistance de surface, force de pelage. Les trois sont qualifiés, le matériel est libéré. Collé sur l'appareil, le test EMC initial est passé et l'apparence initiale du test de brouillard salin n'est pas anormale.
Les problèmes surviennent souvent après la 300e heure. L'échantillon dans le réservoir de brouillard salin commence à apparaître rouille rouge, la résistance de la terre augmente progressivement, l'efficacité du blindage se désintègre silencieusement dans la bande haute. Démonter l'inspection, l'épaisseur de la couche de nickel est toujours « conforme à la norme», et l'apparence n'est pas une grande zone de chute - la défaillance se produit à l'échelle microscopique, la partie invisible de l'indicateur d'épaisseur.
L'épaisseur est une "valeur nominale", les pores du cristal colonnaire sont l'entrée de la corrosion
La couche de nickel plaquée ordinaire a une structure cristalline colonnaire sur le plan microscopique. Les joints de grains entre les cristaux colonnaires ne sont pas complètement denses et il existe des pores microscopiques qui s'étendent de la surface de la couche de nickel jusqu'à la matrice de cuivre et constituent des canaux de pénétration des ions corrosifs. Lorsque l'épaisseur de la couche de nickel est « conforme à la norme», mais que les cristaux colonnaires sont épais et que la porosité est élevée, le milieu corrosif peut encore atteindre la surface du cuivre le long des pores, provoquant une piqûre. La corrosion par piqûres se développe à partir du fond des pores vers les profondeurs de la matrice de cuivre, les produits de corrosion s'accumulent localement, la résistance de contact augmente et l'efficacité du blindage diminue.
L'épaisseur ne peut contrôler que "la longueur du chemin", pas "si le chemin existe". Le temps de défaillance dans un environnement de brouillard salin peut être plusieurs fois différent pour une feuille de matériau avec une couche de nickel de 2 µm d'épaisseur mais une porosité de 2% et une feuille de matériau avec une épaisseur de 1 µm mais une porosité de 0,3%. Les données de l'industrie appuient ce jugement: la porosité du revêtement est réduite de 2% à 0,3% en moyenne dans l'industrie grâce à la surveillance de la qualité en ligne, et le temps de résistance au brouillard salin peut être porté à 2 000 heures. À épaisseur égale, la résistance au brouillard salin neutre de la couche de nickel hautement dense peut être prolongée de 2 à 3 fois et la Feuille de cuivre nickelée de haute qualité peut résister à plus de 1 000 heures dans un environnement NaCl à 5%.
Cela signifie que la logique d'acceptation de l'épaisseur de la couche de nickel doit être liée à la porosité et à la structure des grains, sinon la « conformité de l'épaisseur» est simplement un nombre qui n'a aucune capacité prédictive.
Force de liaison: un autre chemin de défaillance sous les virages et les chocs thermiques
Le Ruban de feuille de cuivre nickelé subit souvent des plis et des cycles thermiques dans des scénarios tels que la mise à la terre FPC, la superposition de bouclier et d'autres. La couche de nickel elle - même est plus rigide, dans des endroits où les compromis de flexion répétés deviennent facilement des fissures. Si la force de liaison de la couche de nickel à la matrice de cuivre est insuffisante, la contrainte de flexion provoque des microfissures à l'interface, qui deviennent de nouveaux canaux pour le milieu corrosif, superposés aux pores cristallins colonnaires, accélérant la défaillance.
Jugement quantitatif du pouvoir combiné
Dans l'essai de flexion, lorsque la résistance de liaison de la couche de nickel à l'interface de la Feuille de cuivre est ≥ 15 N / mm², le revêtement au niveau de la flexion n'a pas de peau, phénomène de fissuration; Pour le nickelage d'une feuille de cuivre de 0,1 mm d'épaisseur, l'intégrité de la liaison peut encore être maintenue avec un rayon de courbure ≤ 0,5 mm. La valeur de référence donnée par le test quantitatif de pelage est une force de pelage par unité de largeur ≥ 5 N / cm. Après l'essai de choc thermique (288℃ soudé cuve d'étain pendant 10 secondes, 25℃ refroidi à l'eau, 3 cycles), le taux d'atténuation de la force de liaison de l'échantillon de haute qualité est < 8%, tandis que le taux d'atténuation de l'échantillon de défaut de processus peut atteindre 35%.
La logique d'ingénierie révélée par ces données est la suivante: la Force résultante de la jonction n'est pas une description qualitative du « collage», mais une frontière quantifiée liée au rayon de flexion, au nombre de chocs thermiques. Lors de la phase de sélection, si l'on ne confirme que « force de pelage ≥ une certaine valeur », sans connaître le rayon de flexion et les conditions de cycle thermique auxquels cette valeur correspond, la capacité de prédiction de la fiabilité réelle de l'assemblage est limitée.
Placage de précision par rapport au placage de nickel ordinaire: la différence n'est pas dans l'épaisseur, la capacité de contrôle dans la microstructure
Le nom de « feuille de cuivre nickelée» en soi ne fait pas de distinction entre les niveaux de processus. Le placage ordinaire et le placage de précision peuvent faire des produits avec une « épaisseur de couche de nickel de 0,5 à 2 μm», mais la capacité de contrôle de la qualité microscopique diffère considérablement.
Capacité de contrôle de processus pour le placage de précision
Les cristaux colonnaires de placage commun sont grossiers, la porosité des joints de grain est élevée, l'uniformité de l'épaisseur du placage dépend de l'expérience artificielle, la porosité et la force de liaison entre les lots fluctuent considérablement. L'électrodéposition de précision, par électrodéposition pulsée, contrôle en boucle fermée de la mesure d'épaisseur laser en ligne, régulation synergique des additifs de placage, etc., affine les grains, réduit la porosité et resserre l'uniformité de l'épaisseur. Les données de la technologie Advanced House montrent que la rugosité de surface ra de sa couche de nickel peut être contrôlée de manière stable à moins de 0,15 μm, la densité est jusqu'à 99,8% et l'uniformité de l'épaisseur peut être contrôlée à ± 3%. À 10 GHz, les pertes d'insertion supplémentaires induites par une couche de nickel de 1 µm ne sont que de 0,08 DB / CM, tandis que les pertes des feuilles de cuivre brutes ordinaires peuvent dépasser 0,3 DB / cm.
Le contraste des pertes à haute fréquence révèle également un fait facilement négligé: dans les hautes fréquences, la rugosité de surface du substrat en feuille de cuivre peut contribuer plus aux pertes que la couche de nickel elle - même. Si vous choisissez de ne regarder que "l'épaisseur de la couche de nickel", en ignorant la rugosité du substrat et la densification du placage, le budget des pertes d'insertion à haute fréquence peut être hors de contrôle à la source.
Cohérence des lots: discrétité de fiabilité derrière les tolérances d'épaisseur
La fluctuation de l'épaisseur de la couche de nickel d'un lot à l'autre peut n'être qu'une « différence dans la plage de qualification» dans l'inspection des matériaux entrants, mais en termes de fiabilité à long terme, elle implique une dispersion de la porosité et de la force de liaison. Lots d'épaisseur amincie, avec un risque plus élevé de pénétration des pores; Les lots d'épaisseur partielle, si accompagné par l'épaississement des grains, la tendance à la fissuration en flexion peut augmenter. L'uniformité de l'épaisseur du placage de précision est contrôlée à ± 3% près et les données de porosité et de force de liaison entre les lots sont traçables, ce qui constitue la base d'une fiabilité constante à long terme. L'épaisseur du placage ordinaire fluctue davantage et la discrétité de la masse microscopique entre les lots est également plus élevée. Pour les scénarios nécessitant une tolérance prolongée au brouillard salin ou des Pliages répétés, la cohérence des lots est en soi un indicateur à vérifier, sans que l'on puisse supposer que « tous les lots admissibles ont la même durée de vie ».
Jugement de sélection à partir de la vérification de la qualité microscopique
Tout d'abord, les fournisseurs sont tenus de fournir des données de porosité ou de densification plutôt que de fournir uniquement l'épaisseur de la couche de nickel.
L'épaisseur de la couche de nickel est un paramètre nécessaire, mais pas une condition suffisante. Il convient de vérifier si le fournisseur est en mesure de fournir des données sur le temps de défaillance pour les essais de densification du revêtement (par exemple ≥ 99%), de porosité (plus faible est le mieux), ou de brouillard salin. Si le fournisseur ne peut fournir que l'épaisseur et la résistance de surface initiale, sa capacité de prédiction de la résistance à la corrosion à long terme est limitée.
Deuxièmement, la force de liaison avec le rayon de courbure, les conditions de cycle thermique sont vérifiées
Le fournisseur est tenu de fournir des données sur la rétention de la force de liaison après un essai de flexion (avec un rayon de flexion et un nombre de cycles clairs) ou sur le taux d'atténuation de la force de liaison après un essai de choc thermique. Force de liaison ≥ 15 N / mm², rayon de flexion ≤ 0,5 mm sans peau, est une limite d'ingénierie référençable; Mais en fin de compte, le rayon de courbure minimal et les conditions de cycle thermique de l'assemblage réel doivent être utilisés comme référence de vérification.
Troisièmement, dans les applications à haute fréquence, tout en confirmant la rugosité du substrat et la densification du placage, au lieu de comparer uniquement l'épaisseur de la couche de nickel
Les pertes à haute fréquence sont contribuées conjointement par la rugosité de surface de la Feuille de cuivre et la résistance de la couche de nickel. Les substrats avec ra ≤ 0,15–0,3 μm associés à une couche de nickel hautement dense peuvent atteindre des pertes d’insertion inférieures à celles des « substrats rugueux à couche épaisse de nickel» sous une couche mince de nickel. Les fournisseurs sont tenus de fournir des données ra et des mesures de perte d'insertion de l'ordre de 10 GHz au lieu de fournir uniquement une résistance DC.
Quatrièmement, intégration de la cohérence des lots dans l'évaluation des capacités des fournisseurs
Renseignez - vous auprès du fournisseur sur la plage de contrôle de l'uniformité de l'épaisseur du revêtement (p. ex. ± 3%), la porosité ou les données d'échantillonnage par lots pour la densification. Pour les scénarios à longue durée de vie, la discrétité de la masse microscopique entre les lots est plus importante que la conclusion « qualifiée» pour un seul lot.
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa ligne de produits de bande de feuille de cuivre nickelée utilise le processus de boucle fermée de dépôt électrique pulsé avec la mesure d'épaisseur laser en ligne, la densité de la couche de nickel peut atteindre 99,8%, la rugosité de surface ra est contrôlée à moins de 0,15 μm, l'uniformité d'épaisseur ± 3%.
Les produits peuvent fournir des données de porosité / densification, des données de rétention de force de liaison entre la flexion et la post - séisme, ainsi que des mesures de perte d'insertion de l'ordre de 10 GHz. Convient pour la mise à la terre FPC, la superposition de cavité blindée et les scénarios nécessitant une tolérance au brouillard salin à long terme. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.