Що таке 99,999% мідні гранули та гранули
Мідні гранули, гранули та зерна високої чистоти є твердими вихідними матеріалами міді, які завантажують у вакуумний випарний човен, тигель або мішень для розпилення для осадження тонких плівок міді. Позначення 99,999% означає чистоту 5N - п’ять дев’яток, або не більше ніж близько десяти частин на мільйон загальної кількості металевих домішок -, і це клас, який зазвичай використовується в оптиці, електроніці та дослідженнях тонких-плівок, де властивості нанесеного шару контролюються чистотою джерела.
Матеріал виробляється з електролітично рафінованої міді, яка додатково обробляється вакуумним плавленням і, де потрібен дуже низький залишковий рівень, зонним рафінуванням або іншими -етапами високочистої консолідації. Потім очищений метал перетворюють у гранульовану, гранульовану або зернисту форму, щоб його можна було точно зважити, завантажити в тигель або човен до постійної маси заряду та рівномірно розплавити без викидів під час циклу випаровування.
Ступені чистоти та як вони перевіряються
| Позначення | Номінальна чистота | Типове використання |
|---|---|---|
| 4N | 99.99% | загальне вакуумне покриття, декоративна металізація |
| 4N5 | 99.995% | оптичні покриття, що вимагають декоративних робіт |
| 5N | 99.999% | дослідження напівпровідників і тонких-плівок, оптика високої-чистоти |
Чистота на цьому рівні – це не етикетка, а аналітичний результат. Кожна партія характеризується мас-спектрометрією з тліючим розрядом, яка повідомляє про окремі домішки, а не про загальну кількість. Елементами, які мають найбільше значення в джерелі випаровування міді, є залізо, нікель, цинк, свинець, натрій, калій і сірка, оскільки вони або -випаровуються разом із міддю, або погіршують електричні та оптичні властивості плівки. Звіт про аналіз надсилається разом із партією, а концентрації домішок зазначаються поелементно.
Для довідки ASTM B115 визначає найвищий стандартний клас електролітичного мідного катода з мінімальним вмістом міді 99,99% із суворо контрольованим вмістом залишкових елементів. Матеріал для випаровування 5N виробляється з аналогічної або більш чистої сировини та вдосконалюється далі, тому катодна специфікація є корисною основою для опису якості сировини, а не специфікацією для самого гранульованого продукту.
Форми продукту, розміри та фізичні дані
| Форма | опис | Типове використання |
|---|---|---|
| Гранули | нерегулярний дроб, отриманий розпиленням розплаву або механічним подрібненням | завантаження тигля та човна, розпилення вихідної сировини |
| Пелети | ущільнені або оброблені шматки з контрольованою рівномірною вагою | відтворювана вага заряду, електро{0}}подача вогнища |
| Зерна | більш дрібні, просіяні фракції | малі тиглі, лабораторне випарювання, легуючі добавки |
| Власність | Значення |
|---|---|
| Чистота | 99,999% (5N) згідно аналізу |
| Щільність | 8,96 г/см³ |
| Температура плавлення | 1084.6 C |
| Температура кипіння | 2562 C |
| Зовнішній вигляд | яскравий, металевий, без окалини та залишків мастила |
| Сортування за розміром | виготовляється до погодженого із замовником розміру фракції та просіюється для видалення дрібних частинок |
Оцінка екрану важливіша, ніж здається. Дрібні частинки та пил швидко окислюються, нерівномірно надходять у розплав і спричиняють бризки, тоді як великі шматки можуть утворюватися в тиглі та нерівномірно плавитися. Обидві умови змінюють швидкість осадження, тому розподіл-частинок за розміром є частиною специфікації, а не косметичною деталлю.
Процеси осадження та практика випаровування
Мідь осаджують шляхом термічного випаровування, електронно-променевого випаровування та розпилення. Під час термічного випаровування опорний{2}}нагрітий човен або тигель утримує заряд, а мідь зазвичай доводять до температури випаровування в районі 1300-1500 C під високим вакуумом. При електронно-променевому випаровуванні промінь фокусується на поверхні шихти так, що плавиться лише невеликий об’єм, що зменшує забруднення тигля та покращує контроль швидкості. Розпилення використовує матеріал як мішень, а не як випарник.
Для всіх трьох маршрутів вихідний матеріал слід завантажити до певної ваги заряду, повільно дегазувати на низькій потужності перед тим, як відкривається затвор, і зберігати під вакуумом або інертним газом між циклами. Мідь має високу теплопровідність, тому важливий повільний і рівномірний нагрів: швидке нагрівання великого заряду може раптово вивільнити адсорбований газ і порушити плівку.
Типові програми
Тонкоплівкові мідні шари та шари провідності в напівпровідниковій та мікроелектронній обробці.
Оптичні покриття, відбиваючі шари та інтерференційні фільтри.
Плівки для захисту від електромагнітних перешкод на корпусах і гнучких підкладках.
Декоративна та функціональна металізація пластмас, скла та кераміки.
Датчики, детектори та лабораторні дослідження тонких{0}}плівок, де чистота плівки є змінною, що вивчається.
Каталізатор і поверхнева-наукова робота, яка потребує чистої мідної поверхні.
Транспортування, пакування та контроль якості
Чистота зберігається лише за умови захисту матеріалу після виробництва. Стандартною практикою є упаковка гранул або гранул у чисті, сухі герметичні контейнери - пакети з вакуумної фольги або пляшки з інертним-газом - із зазначенням номера партії та звіту про аналіз на етикетці. Контейнери відкриваються лише в чистому місці, обробка виконується в рукавичках, а не голими руками, а частина-використаних контейнерів повторно закривається під інертним газом. Слід уникати контакту зі сталевими інструментами, оцинкованими-поверхнями та хлорид-атмосферами, оскільки вони є джерелом саме тих забруднювачів, які виключені.
Перевірки якості перед відправленням зазвичай охоплюють хімічний аналіз партії, візуальний огляд на забруднення оксидами, накипом і мастильними матеріалами, аналіз фракції розміру та перевірку ваги заряду упакованих одиниць. Сертифікат аналізу з результатом -за-елементними домішками має супроводжувати кожне відправлення, щоб інженер із покриття міг співвіднести характеристики плівки з чистотою джерела.
Пункти перевірки та поширені підводні камені
Переконайтеся, що в сертифікаті зазначено окремі домішки, а не лише загальну чистоту.
Перевірте фракцію-розміру часток і прийнятний вміст дрібних фракцій перед замовленням; обидва впливають на поведінку випаровування.
Перевірте, чи не змінився колір поверхні, що вказує на окислення та підвищить навантаження виділення газів у камері.
Перевірте цілісність упаковки та інертну атмосферу всередині контейнера перед прийняттям вантажу.
Не змішуйте матеріал із різних партій або ступенів чистоти в одному тиглі, якщо важлива відтворюваність плівки.
FAQ
З: Що означає 99,999% міді?
Це означає чистоту 5N: щонайменше 99,999% міді із загальним вмістом металевих домішок в районі десяти частин на мільйон або менше. Цифра встановлюється аналізом окремих домішкових елементів, а не описом номінального сорту.
З: Яка різниця між гранулами, пелетами та зернами?
Гранули – це нерівномірні дроби, гранули – це пресовані або оброблені шматки контрольованої ваги, а зерна – це дрібніші просіяні фракції. Вибір залежить від геометрії тигля чи човна та від того, наскільки точно має бути відтворена маса заряду.
З: Чому розмір частинок важливий для випаровування?
Дрібні шматки легко окислюються та можуть спричинити розплід та нестійке відкладення, тоді як великі шматки можуть утворювати мости та нерівномірно плавитися. Контрольований розмір фракції забезпечує стабільну швидкість випаровування та повторювану плівку.
З: Як слід зберігати матеріал?
У чистих, сухих, герметичних контейнерах під вакуумом або інертним газом, відкривати тільки в чистому місці та працювати в рукавичках. Повторно закрийте частково-використані контейнери та тримайте матеріал подалі від сталі, оцинкованих-поверхонь і хлорид-атмосфери.
З: Які температури вакуумного випаровування використовуються для міді?
Термічне випаровування міді зазвичай проводять із зарядом, що підтримується в районі 1300-1500 C у високому вакуумі. Електронно-променеве випаровування плавить лише поверхню шихти, що забезпечує кращий контроль швидкості та меншу взаємодію тигля.
Q: Який метод аналізу підтверджує чистоту 5N?
Мас-спектрометрія з тліючим розрядом є звичайним методом, який за потреби підтримується іншими методами аналізу слідів. У звіті перелічено кожен елемент домішок, щоб користувач міг судити про ризик спільного-випаровування в плівку.
