A veces me hacen preguntas como: «¿Cuánto tiempo se tarda en depositar 20 µm de indio en mi placa utilizando vuestro baño de sulfamato de indio?». Pues bien, la respuesta a esta pregunta facilitaría mucho las cosas al cliente. Déjame mostrarte cómo calcularlo fácilmente. En esta entrada, voy a deducir una relación sencilla y fácil que le servirá a cualquiera. Créeme, es fácil; solo hay que utilizar algunas relaciones fundamentales que estudiamos en el instituto. Empieza por cuántos electrones se necesitan para reducir un ion In³⁺ a un átomo de In: tres, ¡verdad!
Entonces, ¿cuánto cuesta eso? ¡3e!
El tiempo que se tarda depende directamente de la cantidad de carga que tengamos que suministrar para reducir todos esos iones de indio, y de la velocidad a la que podamos suministrarla: ¡eso es la «corriente»!
Si has oído hablar de esta famosa relación entre corriente y carga, i = q/t, sí, pues de eso es de lo que estoy hablando.
Así que, volviendo a lo básico,
Si el cátodo (donde se deposita el indio mediante electrodeposición) no tiene una eficiencia del 100 %, el proceso tardará un poco más. Supongamos que σ es la eficiencia. En ese caso, el proceso tardará 1/σ veces más. Por ejemplo, si la eficiencia es del 50 %, tardará 1/0,5 = 2 veces más. Por lo tanto, teniendo en cuenta la eficiencia, la ecuación para calcular el tiempo queda así:
Hora de enchufar todos estos valores en la ecuación anterior, se obtiene:
Vale, pues la respuesta es que el tiempo estimado para depositar 20 µm es de 34 minutos, y ya sabes qué factores pueden influir en ello.
Y aquí tienes una fórmula sencilla para calcular el tiempo en minutos para las unidades de espesor y densidad de corriente más utilizadas:
Vale, ¡por qué no llamar a este número 30.676 "la constante Inplate de Shital"!
El baño de sulfamato de indio de Indium Corporation tiene una eficiencia catódica del 90 %. ¡Una mayor eficiencia significa menos tiempo! La densidad de corriente habitual con la que se trabaja rondalos 10-20 mA/cm², peropuede aumentarse hasta 100mA/cm², manteniendo la temperatura del baño entre 20 y 25 °C. Aumentar la densidad de corriente de20 mA/cm² a 100 mA/cm²puedereducir el tiempo de deposición en un factor de 5; es decir, ahora se depositarán los mismos 20 µm en 7 minutos.
El uso generalizado del recubrimiento de indio en la actualidad se remonta a la década de 1930, cuando los fundadores de Indium Corporation desarrollaron por primera vez un baño de recubrimiento de indio con fines comerciales. Los avances recientes en la tecnología de semiconductores y en la unión «flip-chip» utilizan el indio para crear interconexiones entre las capas de las obleas. El indio se deposita mediante galvanoplastia sobre sustratos de oblea para crear protuberancias de indio de alta densidad, paso reducido y alta relación de aspecto. La blandura, la ductilidad y la humectabilidad del indio garantizan una conexión sólida y fiable entre dos superficies, incluso si estas no son perfectamente planas o no están perfectamente alineadas. Además, el indio muestra estabilidad incluso a temperaturas cercanas a cero, lo que lo hace muy adecuado para su uso en aplicaciones de semiconductores que funcionan en entornos extremos, como los que se dan en el espacio.
Si está pensando en proyectos de galvanoplastia a pequeña escala, incluida la restauración y reparación de objetos metálicos antiguos con revestimiento de indio, puede empezar con un kit de galvanoplastia sano y fácil de usar como el que le ofrecemos aquí.
Consulte los siguientes documentos para obtener más información sobre la galvanoplastia de indio, el baño de sulfamato de indio y la galvanoplastia de protuberancias de indio.
- Obtención de una estructura de grano más fino con el baño de sulfamato de indio
- Galvanoplastia de protuberancias de indio
- Chapado, un método alternativo de aplicación del indio
- Preparación adecuada de la superficie para el revestimiento con indio
- Metalizado de prototipos con baño de sulfamato de indio
- Recuperación y eliminación de la solución del baño de sulfamato de indio
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