Gần đây tôi đã nói chuyện với Graham Wilson (Kỹ sư ứng dụng cấp cao tại Indium Corporation) về lời khuyên mà ông dành cho những khách hàng đang tìm cách tạo ra lớp đệm kín tốt nhất có thể bằng cách sử dụng dây indium hoặc phôi indium (gioăng):
Jim: Graham, chúng tôi có nhiều khách hàng yêu cầu gợi ý sử dụng indium cho lớp niêm phong đông lạnh. Bạn cũng thấy điều này chứ?
Graham: Đúng vậy, vì đặc tính vật liệu vốn có của nó – indium là lựa chọn tuyệt vời để chế tạo lớp niêm phong đông lạnh .
Jim: Bạn có thể cho tôi biết mức độ tinh khiết nào là tốt nhất để niêm phong không?
Graham: Độ tinh khiết tiêu chuẩn tốt nhất cho các ứng dụng đông lạnh là tối thiểu 4N5 (99,995%In). Các ứng dụng quan trọng thường yêu cầu độ tinh khiết 5N (99,999%In). Thực hành tốt nhất là sử dụng indium tinh khiết 5N nếu có nghi ngờ, mặc dù một số khách hàng có thể sử dụng độ tinh khiết 4N trong một số trường hợp riêng lẻ.
Jim: Đúng đấy, nhưng còn các chất gây ô nhiễm trên bề mặt indi thì sao?
Graham: Bất kỳ chất gây ô nhiễm bề mặt nào cũng có khả năng phá vỡ miếng đệm và các đặc tính bịt kín của nó. Do cách chúng tôi xử lý và xử lý indium tại cơ sở của mình, vật liệu của chúng tôi được vận chuyển sạch đến khách hàng. Trong khi một số kim loại sẽ tạo thành các oxit kim loại rất dày trên bề mặt của chúng, indium nguyên chất có khả năng tự thụ động hóa bề mặt của nó; khi tiếp xúc với điều kiện xung quanh, indium chỉ tạo thành một lớp oxit mỏng trên bề mặt kim loại của nó. 80-100Å oxit hình thành là độ dày tối đa sẽ phát triển trên bề mặt trong vòng 2-4 giờ trước khi oxit này bắt đầu hoạt động như một hàng rào bảo vệ, bảo vệ bề mặt khỏi quá trình oxy hóa tiếp theo.
Jim: Vậy hãy giả sử đến giờ bạn đã có độ tinh khiết của indium, và nó sạch và sẵn sàng để sử dụng. Chúng ta nên cân nhắc điều gì nữa về các bề mặt mà chúng ta đang bịt kín lại với nhau (mặt bích)?
Graham: Các vật liệu chủ đề khác (mặt bích) cũng phải không có tạp chất. Điều này có thể đạt được bằng nhiều cách; thường là sử dụng acetone sau đó là IPA để làm khô. Lớp oxit mà indi tạo thành rất mỏng nên có thể loại bỏ rất nhanh bằng cách nhúng kim loại indi vào axit nhẹ (khắc lớp oxit).
Jim: Tôi cảm thấy như mình đã bỏ qua một khía cạnh quan trọng của ứng dụng niêm phong này. Còn thiết kế thì sao? Bạn có thể cho chúng tôi một số quy tắc cần tuân theo không?
Graham: Sau khi indium và các kim loại liên quan được làm sạch/tẩy dầu mỡ – indium có thể được đặt vào cụm cơ khí. Chính lực nén làm dịch chuyển diện tích bề mặt của miếng đệm – để lộ vật liệu indium nguyên chất ra các mặt bích và hình thành liên kết giữa các kim loại để tạo thành lớp đệm.
Jim: Chúng ta có thể mong đợi điều gì nếu thực hiện đúng cách?
Graham: Các phớt được tạo hình đúng cách có thể có tốc độ rò rỉ nhỏ hơn 2 x10-7 torr lít/giây-1.
Cảm ơn, Graham.
Nếu bạn có câu hỏi khác về việc sử dụng indium cho các miếng đệm đông lạnh, Graham và các Kỹ sư Ứng dụng khác trên toàn thế giới chỉ cách bạn một email tại [email protected]
~Jim
