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Eletrodeposição de índio_Old

Por vezes, recebo perguntas como: "Quanto tempo demora a depositar 20 µmof de índio na minha placa utilizando o vosso banho de sulfamato de índio?" Bem, a resposta a esta pergunta tornaria tudo muito fácil para o cliente. Deixe-me mostrar-lhe como calcular isto com facilidade. Neste post, vou derivar uma relação simples e fácil que funcionará para qualquer pessoa. Acredite em mim, é fácil; basta usar algumas relações fundamentais que estudamos no ensino médio. Começa por saber quantos electrões são necessários para reduzir um ião In3+ a um átomo de In - 3, certo!

Então, quanto é que isso custa - 3e!

O tempo que demora depende diretamente da quantidade de carga que temos de fornecer para reduzir todos os iões de índio e da taxa de tempo a que podemos fornecê-la - isto é "corrente"!

Se já ouviu falar desta famosa relação corrente-carga,i= frac{q}{t}Sim, é disso que estou a falar.

Portanto, voltando ao essencial,

text{Time}= frac{text{Carga necessária para reduzir todos os iões de índio}}{text{Current}}

text{Time}=frac{text{Carga necessária para reduzir um ião de índio}times text{Número total de iões de índio a reduzir }}{text{Current}}

text{Tempo}=frac{3e vezes text{(nº de moles a reduzir}times text{número de Avogadro)}}{text{Corrente}}text{, em que e é a carga de um eletrão (e=1,6}times 10^{-19}text{C)}

text{Time}=frac{ text{3e Na}times frac{text{Mass}}{text{Mol. Wt}}}{texto{Corrente}}text{, em que Na é o número de Avogadro (Na=6,022}vezes 10^{23}text{/mole)}

text{Time}=frac{frac{text{3e Na}}{text{Mw}}times text{ Volume}timestext{densidade} }{texto{Corrente}}text{, em que Mw é a massa molecular (Mw=114,82 g/mole)

text{Tempo}=frac{frac{text{3e Na } rho}{text{Mw}}times text{Área de superfície}timestext{espessura}}{text{Corrente}}text{, em que } rho text{ é a densidade do índio (} rho text{=7,31 g/cm}^{3})

text{Time}=frac{frac{text{3e Na } rho}{text{Mw}}times text{thickness} }{frac{texto{Corrente}}{texto{Área de Superfície}}text{, onde espessura = 20}mu text{m = 0,0020 cm}

text{Time}=frac{text{3e Na } rho}{text{Mw j}}times text{thickness}text{, em que j é a densidade de corrente presumida (j = 20 {mA/cm}}^{2} text{= 0,020 A/cm}^{2})

Se o cátodo (onde o índio é electrodepositado) não for 100%eficiente, demorará um pouco mais. Digamos que σ é a eficiência. Então vai demorar, frac{1}{sigma}vezes mais longo. Por exemplo, se for 50%eficiente, será necessário, frac{1}{0,5}=2vezes mais. Assim, incorporando a eficiência, a equação para o tempo torna-se:

text{Time}=frac{text{3e Na } rho}{sigmatext{ Mw j}}times text{thickness}text{, em que }sigma text{ é a eficiência catódica assumida (}sigma text{ = 0,9)}

Se introduzirmos todos estes valores na equação acima, obtemos:

text{Time}=frac{text{3e Na } rho}{sigmatext{ Mw j}}times text{thickness = 2045 segundos}approx text{34 minutos}

Muito bem, a resposta é: o tempo estimado para o depósito 20 mubf mé de 34 minutos, e sabe quais os factores que podem alterar esta situação.

E aqui está uma fórmula fácil para calcular o tempo em minutos para as unidades de espessura e densidade de corrente mais utilizadas;

text{Tempo (minutos)}=30,676 vezes frac{texto{espessura (} mu bf m)}{sigmatext{ j (mA/cm}^{2})}

Ok, porque não ligar para este número 30.676"A constante Inplate de Shital"!fixe

O Banho de Sulfamato de Índio da Indium Corporation tem uma eficiência catódica de 90%. Mais eficiência significa menos tempo! A densidade de corrente típica para trabalhar é de cerca de text{10-20 mA/cm}^2mas pode ser aumentado até text{100 mA/cm}^2, mantendo a temperatura do banho a text{20 - 25}^otext{C}. Aumentar a densidade de corrente de text{20 {mA/cm}}^2para text{100 {mA/cm}}^2pode reduzir o tempo de deposição por um fator de 5, ou seja, o mesmo 20 mu bf mserá depositado em 7 minutos.

A utilização extensiva do revestimento com índio nos dias de hoje remonta à década de 1930, quando os fundadores da Indium Corporation desenvolveram pela primeira vez um banho comercial de revestimento com índio. Desenvolvimentos recentes na tecnologia de semicondutores e na ligação de flip-chips utilizam o índio para criar interligações entre camadas de bolachas. O índio é galvanizado em substratos de bolacha para criar saliências de índio de alta densidade, baixo passo e alta relação de aspeto. A suavidade, ductilidade e molhabilidade do índio asseguram uma ligação forte e fiável entre duas superfícies, mesmo que não estejam perfeitamente planas ou alinhadas. Além disso, o índio apresenta estabilidade mesmo a temperaturas próximas de zero, o que o torna altamente adequado para utilização em aplicações de semicondutores que funcionam em ambientes extremos, como os encontrados no espaço.

Se estiver a pensar em projectos de galvanoplastia de pequena escala, incluindo o restauro e a reparação de artigos metálicos antigos com revestimento de índio, pode começar com um kit de galvanoplastia saudável e fácil de utilizar, como o que é oferecido aqui.

Consulte os seguintes documentos para obter mais informações sobre a galvanoplastia de índio, o banho de sulfamato de índio e a galvanoplastia de cunha de índio.

  1. Obtenção de uma estrutura de grão mais fina utilizando o banho de revestimento de sulfamato de índio
  2. Eletrodeposição de saliências de índio em bolachas através de revestimento por impulsos
  3. Revestimento, um método alternativo de aplicação de índio
  4. Preparação adequada da superfície para revestimento com índio
  5. Galvanização de protótipos com banho de sulfamato de índio
  6. Recuperação e eliminação de soluções de banho de sulfato de índio

Para qualquer outra questão, contacte-me.sorriso