Химическое травление нихрома: Раствор для травления нихрома
alexxlab | 04.03.2021 | 0 | Разное
особенности материала, технология процесса, выбор электрода
Нихром – это группа сплавов никеля с хромом и железом, химический состав которых определяется по ГОСТ 5632-72, ГОСТ 12766-67. Главным свойством этих сплавов является жаропрочность и жаростойкость. Это определяет их основную область применения – нагревательные элементы в различных электрических приборах. Также нихром применяется в приборостроении в качестве потенциометрических обмоток и сопротивлений с малыми габаритами.
Содержание
- 1 Особенности материала
- 2 Технология сварки нихрома
- 3 Какие электроды применяются
- 4 Процесс сварки
Особенности материала
Сварка никелевых сплавов затруднена из-за их чувствительности к примесям, а также они склонны к образованию пор, так как в расплавленном металле хорошо растворяется азот, водород и кислород. Различные легирующие элементы по-разному влияют на образование пор в сварочном шве: титан, хром, ванадий уменьшают образование пор, а марганец, углерод, кремний, железо, наоборот, увеличивают порообразование.
Важной особенностью является то, что при нагревании основной металл не претерпевает структурных превращений и не закаливается, соответственно, подогрев перед сваркой деталей небольшой толщины не производят.
В большинстве случаев в сварочный шов приходится вводить дополнительные легирующие элементы, содержащиеся в присадочной проволоке или в электродах. В связи с этим химический состав шва и основного металла будет различным. Нихромы склонны к межкристаллитной коррозии из-за легирования хромом. Во избежание этого после сварки производят отжиг готового изделия.
Технология сварки нихрома
Для сварки деталей большой толщины кромки делают со значительным скосом и большим притуплением. Это связано с тем, что расплавленные никелевые сплавы обладают большой вязкостью, проплавление кромок происходит на меньшую глубину, чем у сталей.
Перед сваркой нихрома производят механическим способом тщательную зачистку кромок и поверхностей, прилегающих к ним.
Это необходимо для удаления налёта, в котором содержатся примеси, негативно влияющие на качество шва.
Это необходимо для удаления налёта, в котором содержатся примеси, негативно влияющие на качество шва.После механической зачистки поверхности обезжиривают ацетоном, уайт-спиритом или бензином, а иногда используют и химическое травление.
Какие электроды применяются
При осуществлении ручной дуговой сварки никеля и существующих его сплавов необходимо применять электроды, для которых характерно качественное покрытие. Наиболее качественное сварное соединение обеспечивают электроды с покрытием типа «Прогресс-50». Такие электроды применяются для сварки никеля, как материала, имеющего марки Н-1, НП-1, НП-2. Если говорить об электродах, имеющих покрытие ЭНХД-10, то они применяются для изготовления сварных соединений деталей, изготовленных из никелевокремнистых сплавов. Электроды, покрытые составом ЭНХМ-100, созданы для соединения деталей из нихрома и никелевомолибденовых сплавов. Для сварки сплавов типа ХН80ТБЮ, ХН80ТБЮА, ХН70ВМТЮ и ХН75МВТЮ используют электроды с покрытием типа ИМЕТ и ВИ-2-6.
Процесс сварки
Сам процесс сварки осуществляется только с использованием постоянного тока, имеющего обратную полярность, параметры сварочного тока выбирают в пониженном диапазоне по сравнению с режимами, применяемыми для сварки стальных деталей. Скорость сварки рекомендуется также понижать минимум на пятнадцать процентов по сравнению со скоростью для сварки стальных изделий.
Сам сварочный процесс рекомендуется осуществлять в нижнем положении с использованием короткой дуги с целью снижения процента выгорания стабилизирующих элементов и элементов, используемых для раскисления металлов, которые содержатся в используемой сварочной проволоке или в электродной проволоке.
Для обеспечения лучшего газоудаления из сварочной зоны, а также создания более плотного шва необходимо осуществлять небольшие продольные колебания электрода, а сам электрод следует держать перпендикулярно по отношению к плоскости шва, а наклон его составляет не более пятнадцати градусов по отношению к свариваемым кромкам.
Если толщина нихромовых деталей более пятнадцати миллиметров, необходимо осуществлять сварку в несколько проходов с выполнением предварительного подогрева кромок свариваемых деталей до температуры в 200-250 градусов. Каждый промежуточный слой шва необходимо подвергнуть зачистке.
При выборе различных изделий из нихрома следует помнить, что осуществление ручной дуговой сварки этого материала в домашних условиях невозможно из-за сложности процесса. Поэтому в домашних условиях выполняется только контактная сварка. Теоретически широко описанная ручная дуговая сварка почти не применяется.
4.2 Метод селективного химического травления
Использование
этого метода связано с применением
обычного фото-литографического процесса.
Поэтому методу селективного химического
травления присущи все выше описанные
закономерности фотолитографии. Однако
в связи с многообразием материалов,
применяемых для изготовления пассивных
элементов тонкопленочных схем ужесточаются
условия травления, т. е. повышаются
требования к селективности травителя
и к химической стойкости пленки
фоторезиста, которая должна быть
достаточной в различных агрессивных
средах.
В
зависимости от сложности топологии
микросхемы могут быть при-менены два
способа. Один
из них – с однократным применением
фотолитографии для изготовления
резисторов микросхем, межсоединения
которых могут быть выполнены с помощью
масок. При этом устраняется необходимость
трудоемкого изготовления маски первого
слоя. Сущность этого способа заключается
в том, что на подложку напыляют сплошной
резистивный ме-таллосилицидный слой,
а сверху через маску — проводники и
контактные площадки из золота с подслоем
ни
хрома или хрома. Затем наносят фоторезист
и проводят экспонирование, совмещая с
контактными площадками изображения
резисторов на фотошаблоне.
Рис. 5. Схема метода одинарного селективного химического травления (одинарная фотолитография).
а – подложка; б – нанесение резистивной пленки; в – нанесение контак-тов через свободную маску; г – нанесение фоторезиста; д –экспони-рование; е –
проявление фоторезиста; ж – селективное травление резистивного слоя; з – удаление фоторезиста;1 – фоторезист; 2 – фотошаблон.
Основным
требованием, предъявляемым к процессу
фотолитографии, является чрезвычайно
высокая точность нанесения рисунка,
минимальные размеры элементов которого
(ширина полосы, диаметр отверстия)
достигают 2 – 5 мкм и соответственно
точность их должна быть не менее 0,2 – 1
мкм.
Так как фотолитографическую
обработку каждой подложки выполняют
многократно (3 – 12 раз) и при этом каждый
раз наносят новый рисунок, точность
их совмещения должна быть такой же.
Другое
важное требование состоит в том, чтобы
число дефектов, вно-симых фотолитографией,
было минимальным. Несовершенство
применя-емых при фотолитографической
обработке материалов и технологических
операций вызывает в обрабатываемом
тонкопленочном, покрытии микро-дефекты
размерами от долей микрометра до
нескольких десятков микро-метров,
которые являются одной из главных
причин брака изготовляемых структур
(транзисторов, резисторов, проводников,
микросхем). Обычно средняя плотность
дефектов должна быть не более 0,1 – 1
см
Фотолитография играет первостепенную роль в производстве полу-проводниковых приборов и микросхем, и чаще всего именно её возмож-ностями определяются электрические параметры и выход годных приборов и микросхем.
травитель нихрома | Трансен
Nichrome Etchant TFN предназначен для травления тонких пленок нихрома в приложениях микроэлектроники.
Nichrome Etchant TFN совместим с позитивными и негативными фоторезистами и обеспечивает плавность линий с минимальными подрезами. Эти составы высокой чистоты, отфильтрованные до 0,2 микрона, хорошо подходят для критически важных применений в микроэлектронике.
НИХРОМОВЫЙ ЭТКАНТ TFN
Минимальная подрезка с отличным контролем тонкой линии. Последовательная работа.
ХАРАКТЕРИСТИКИ:
- Высокая чистота
- Фильтрация 0,2 микрона
- Совместимость с позитивными и негативными фоторезистами
- Контроль тонкой линии
- Равномерная скорость травления
НИХРОМОВЫЕ ТРАВКИ TFN
ОПИСАНИЕ:
Transene Nichrome Etchantd TFN представляет собой систему высокой чистоты на основе нитрата церия и аммония. Nichrome Etchant TFN обеспечивает чистое и точное травление напыленных слоев нихрома для подготовки тонкопленочных схем. Высокоточное травление фотошаблонов также выполняется с использованием нихромового травителя TFN.
СВОЙСТВА ТРАНСЕНОВОГО ТРАВИТЕЛЯ TFN
| Как увеличить скорость травления? | 1. Скорость удваивается при повышении температуры на каждые 10°C. 2. Увеличьте скорость перемешивания. |
| Как уменьшить скорость травления? | Добавление 1 части деионизированной воды к 2 частям травителя снизит скорость травления примерно на 50%. |
| Нужно ли разбавлять травитель? | Нет, он готов к использованию. |
| Как уменьшить подрезку? | Увеличьте скорость перемешивания или взбалтывания. |
| Внешний вид | Прозрачный оранжевый |
| рН | Кислотный |
| Скорость травления при 40°C | 50 Å/сек. |
| Емкость травления (скорость снижается при ~70%) | 65 г/галлон |
| Срок годности | 1 год |
| Условия хранения | Окружающая среда |
| Фильтрация | 0,2 мкм |
| Рекомендуемые рабочие температуры | 20-80 o C (30-40 o C наиболее распространенный) |
| Промывка | Вода деионизированная |
| Фоторезист Рекомендации | ПКП-308ПИ или ЗАЯЦ SQ (тип СУ-8) |
| Выберите совместимые материалы | Au, Ti, оксид, нитрид, Si
Подробнее см. |
| Выберите несовместимые материалы | Al, Ni, Cu, NiCr |
| Совместимые пластики | HDPE, PP, тефлон, PFA, ПВХ |
| Страна происхождения | США |
| Наличие | 1-2 дня |
| Доступные размеры | Кварта, галлон, 5 галлонов, 55 галлонов |
| Упаковка | ПЭВП |
| Упаковка | 4 галлона/ящик |
| Изотропия | Изотропный |
| Несовместимые химические вещества | Прочные основания |
| Дополнительная информация | — |
https://transene.com/etch-compatibility/. ПРИМЕНЕНИЕ:
Nichrome Etchant TFN можно использовать при комнатной или повышенной температуре для увеличения скорости травления. Подходит промывка деионизированной водой. Nichrome Etchant TFN представляет собой улучшенный состав, который обеспечивает более чистое травление и устраняет необходимость в промежуточной промывке.
[PDF] Структурирование тонких пленок платины (Pt) методом жидкостного химического травления в царской водке
-
title={Рисование тонких пленок платины (Pt) методом жидкостного химического травления в царской водке},
автор = {Питер К {\ “о} llensperger и Вернер Дж. Карл и М. М. Ахмад и Уильям Томас Пайк и М. Грин},
journal={Журнал микромеханики и микротехники},
год = {2012},
объем = {22}
}
- P. Köllensperger, W. Karl, M. Green
- Опубликовано 29 мая 2012 г.
- Physics
- Journal of Micromechanics and Microengineering
Химические и физические свойства платины (Pt) делают ее полезным материалом для микроэлектромеханики. систем и микрожидкостных приложений, таких как устройства «лаборатория на кристалле». Тонкие платиновые пленки часто используются там, где требуются электроды с высокой химической стабильностью, низким электрическим сопротивлением или высокой температурой плавления.
View on IOP Publishing
Imperial.ac.uk
Экспериментальное исследование тонких пленок оксида хрома в качестве промежуточного слоя для датчиков температуры на основе Pt
В этой статье сообщается о влиянии высокотемпературного отжига на температурный коэффициент сопротивление (TCR) тонких пленок платины с использованием оксида хрома в качестве промежуточного адгезионного слоя. Хром…
Химическая литография металлических и полупроводниковых поверхностей.
За счет расширения диапазона поверхностей, совместимых с CLL, CLL совершенствуется и универсализируется как метод создания рисунка на широком спектре подложек, а также для производства монослоев на подложке с широким применением как в области науки о поверхности, так и в материаловедении.
Определенные микроструктуры тонких пленок платины травлением с индуктивно-связанной плазмой с использованием газовой смеси SF6/Ar/O2
- Z. Yao, Cong Wang, H. Sung, Nam-Young Kim
-
Физика
- 9014 2014
-
Физика Металлизация органически модифицированной керамики для микрожидкостных электрохимических анализов
- A. Bonabi, S. Tähkä, Elisa Ollikainen, V. Jokinen, T. Sikanen
-
Материаловедение
Микромашины
- 2019
Пригодность разработанной металлизации для реализации микрожидкостных электрохимических анализов была продемонстрирована путем изготовления чипа для электрофоретического разделения, совместимого с коммерческим бипотенциостатом и включающего интегрированные рабочий, эталонный и вспомогательный электроды для амперометрического обнаружения электрохимически активного фармацевтического препарата ацетаминофена. .
Улучшение мокрого химического рисунка нихромовой пленки путем введения ультратонкого слоя титана
- Wei-zhi Li, Jun Gou, Jun Wang, Xiongbang Wei. титановая пленка. Экспериментальные результаты показали, что вставка 20-нм Ti…
Термально эффективная копланарная архитектура микронагревателя и встречно-штыревых электродов для нанослоистого датчика газообразного водорода на основе оксида металла
- Sumit Mann, A. Garg, Manish Deshwal
-
Материаловедение, машиностроение
Transactions on Electrical and Electronic Materials
- 2019
Хеморезистивный датчик газа с цинковым оксидом был изучен с компланарной интегрированной архитектурой микронагревателя и встречно-штыревого электрода (IDE). ZnO…
Высокочувствительный датчик этанола на основе ZnO, легированного платиной
- Manish Deshwal, A. Arora
-
Материаловедение
Международная конференция по новым тенденциям в области компьютерных и коммуникационных технологий (ICETCCT) 2017 г. исследовано с компланарной архитектурой микронагревателя с встречно-штыревыми электродами…
Многослойные тонкопленочные конденсаторы путем селективного травления электродов Pt и Ru
- S. Hamm, L. Currano, S. Gangopadhyay
-
Физико-технические науки
- 2015
Гальваническая замена жидкометаллического галинстана на Pt для синтеза электрокаталитически активных наноматериалов.
- O. Oloye, Cheng Tang, A. Du, G. Will, A. O’Mullane
-
Материаловедение
Наноразмеры
- 2019
метанола и этанола и превзошла коммерческий катализатор Pt / C и подтвердила, что повышенная активность обусловлена антитоксичными свойствами поверхности по отношению к CO при включении атомов Ga в катализатор Pt.
Sonochemical Synthesis of Ga/ZnO Nanomaterials from a Liquid Metal for Photocatalytic Applications
- O. Oloye, Joseph F. S. Fernando, D. Golberg, A. O’Mullane
-
Chemistry
Advanced Sustainable Systems
- 2021
Эффективная деградация синтетических красителей посредством фотокатализа с использованием дешевых материалов в изобилии является постоянной задачей.
Часто фотокатализаторы являются дорогостоящими и используют сложные процессы изготовления, которые… ПОКАЗАНЫ 1–10 ИЗ 30 ССЫЛОК
СОРТИРОВАТЬ ПОРелевантности Наиболее влиятельные статьиНедавность
Исследование формирования рисунка платинового электрода в реактивном ионном травителе
- Li-Hsin Chang, E. Apen, M. Kottke 901, C. Tracy Физика
- 1998
В этой статье рассматривается проблема травления платинового электрода с помощью инструмента реактивного ионного травления (РИТ) с серийной загрузкой для изучения характеристик травления и чистоты узорчатых…
Платиновое моделирование с помощью модифицированной техники отрыва и ее применение в кремниевом тензодатчике
- D. Tong, R. Zwijze, J. Berenschot, R. Wiegerink, G. Krijnen, M. Elwenspoek
-
Engineering
- 2001
В микроэлектромеханических системах (МЭМС) и микроэлектронных устройствах существует большой спрос на электродные материалы, которые могут выдерживать сильно окислительные и высокотемпературные среды.
… Высокотемпературное травление платины с использованием титановой маски слой
- Хён-Ву Ким, Б. Джу, Мунён Ли
-
Физика
- 1999
Платина является сильным кандидатом на роль электродного материала для конденсаторов с высокой диэлектрической проницаемостью в высокоинтегрированных устройствах динамической произвольной памяти. Однако вытравить…
Изготовление Pt-электрода методом жидкостного травления
- М. Заборовски, П. Грабиец, А. Барч
-
Материаловедение, физика
- 2005
Оценка платины как структурного тонкоплентного материала для устройств RF-MEMS
- P. Ekkels, X. Rottenberg, R. Puers, H. Tilmans
-
Инженерная инженерия
- 2009
-
. металлические арматуры обычно используются для приложений MEMS, из которых RF-MEMS является наиболее известным. В большинстве случаев металлы с высокой проводимостью, такие как алюминий или золото,…
Травление тонких пленок платины в индуктивно-связанной плазме
- D.
- D.
- S.
титановая пленка. Экспериментальные результаты показали, что вставка 20-нм Ti… 
Hamm, L. Currano, S. Gangopadhyay 
Часто фотокатализаторы являются дорогостоящими и используют сложные процессы изготовления, которые… 
… 