A volte ricevo domande del tipo: "Quanto tempo ci vuole per depositare 20 µmo di indio sulla mia lastra usando il vostro bagno di solfammato di indio?". La risposta a questa domanda renderebbe le cose molto semplici per il cliente. In questo post, ricaverò una relazione semplice e facile che funzionerà per chiunque. Credetemi, è facile: basta usare alcune relazioni fondamentali che abbiamo studiato al liceo. Si parte dal numero di elettroni necessari per ridurre uno ione In3+ a un atomo di In: 3, giusto!
Quindi, quanto è la carica - 3e!
Il tempo necessario dipende direttamente dalla quantità di carica che dobbiamo fornire per ridurre tutti gli ioni di indio, e dalla velocità con cui possiamo fornirla: questa è la "corrente"!
Se avete sentito parlare della famosa relazione tra corrente e carica,
Sì, è proprio di questo che sto parlando.
Quindi, torniamo alle basi,
Se il catodo (dove viene elettrodepositato l'indio) non è efficiente, ci vorrà un po' più di tempo. Diciamo che σ è l'efficienza. Allora ci vorrà, volte più lungo. Ad esempio, se è efficiente, ci vorrà, volte più lungo. Quindi, incorporando l'efficienza, l'equazione per il tempo diventa:
Inserendo tutti questi valori nell'equazione precedente, si ottiene:
Ok, quindi la risposta è: il tempo stimato per il deposito è di 34 minuti, e si sa quali fattori possono cambiare questo dato.
Ecco una formula semplice per calcolare il tempo in minuti per le unità di spessore e densità di corrente più utilizzate;
Ok, perché non chiamare questo numero "La costante Inplate di Shital"!
Il bagno di solfammato di indio di Indium Corporation ha un'efficienza catodica del 90%. Più efficienza significa meno tempo! La densità di corrente tipica su cui lavorare è di circa ma può essere aumentato fino a mantenendo la temperatura del bagno a . Aumentando la densità di corrente da a può ridurre il tempo di deposizione di un fattore 5, vale a dire lo stesso si deposita ora in 7 minuti.
L'ampio uso odierno della placcatura con indio risale agli anni '30, quando i fondatori della Indium Corporation svilupparono per la prima volta un bagno commerciale di placcatura con indio. I recenti sviluppi nella tecnologia dei semiconduttori e nell'incollaggio dei flip-chip utilizzano l'indio per creare interconnessioni tra gli strati di wafer. L'indio viene elettroplaccato sui substrati dei wafer per creare protuberanze di indio ad alta densità, a basso passo e ad alto rapporto di aspetto. La morbidezza, la duttilità e la bagnabilità dell'indio garantiscono una connessione forte e affidabile tra due superfici, anche se non sono perfettamente piane o allineate. Inoltre, l'indio è stabile anche a temperature prossime allo zero, il che lo rende particolarmente adatto all'uso in applicazioni di semiconduttori che operano in ambienti estremi, come quelli spaziali.
Se state pensando a progetti di galvanotecnica su piccola scala, tra cui il restauro e la riparazione di oggetti metallici antichi con rivestimento all'indio, potete iniziare con un kit di galvanotecnica sano e facile da usare come quello offerto qui.
Per saperne di più sulla galvanizzazione dell'indio, sul bagno di solfammato di indio e sulla galvanizzazione di bump di indio, consultare i seguenti documenti.
- Ottenere una struttura dei grani più fine utilizzando il bagno di placcatura al solfammato di indio
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- Preparazione corretta della superficie per la placcatura con indio
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