Test di stabilità per applicazioni elettroniche

La stabilità delle sospensioni utilizzate nel settore elettronico è fondamentale per garantire il livello di qualità associato ai prodotti finali ad alta tecnologia. Ad esempio, i display ad altissima definizione si basano su rivestimenti ottici unici e sull'ingegneria di superficie delle strutture a film sottile per generare immagini di alta qualità. La lucidatura chimico-meccanica (CMP) utilizza impasti per lucidare le superfici dei materiali semiconduttori. Le funzionalità delle celle a combustibile e delle batterie vengono migliorate con rivestimenti di nanoparticelle lavorati in soluzione. Esistono una miriade di esempi dell'uso di sospensioni in applicazioni elettroniche consolidate e all'avanguardia. I test di stabilità delle sospensioni possono garantire l'idoneità dei dispositivi elettronici negli spazi commerciali e industriali.

Analisi delle dimensioni delle particelle - Panoramica di prodotto

Microtrac offre prodotti per tutte le tecnologie di Analisi Granulometrica.

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Test di stabilità per i slurry (impasti) di batterie agli ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio funzionano sulla base di scambi reversibili di ioni di litio tra gli elettrodi negativi e positivi durante i cicli di carica/scarica. Per queste batterie, l'impasto dell'elettrodo è una miscela di un materiale attivo, un legante, additivi conduttivi e un solvente. Viene quindi spalmato sul collettore di corrente e asciugato. La stabilità dell'impasto è essenziale per evitare la segregazione e l'agglomerazione delle particelle, che influiscono sulla coesione e sull'adesione degli elettrodi. Queste instabilità possono ridurre la durata e la sicurezza delle batterie.

La stabilità dell'impasto dipende dalla scelta del legante, del solvente, del rapporto tra materiale attivo e legante e nerofumo e dal processo di produzione. Il legante ideale dovrebbe presentare un comportamento reversibile del gel. La tecnologia Turbiscan, basata sulla diffusione multipla statica della luce, può essere utilizzata per rilevare e quantificare i fenomeni di sedimentazione, agglomerazione e chiarificazione nei fanghi elettrodici. Consente di confrontare e classificare le formulazioni dei fanghi in base alla loro omogeneità e durata.

Test di stabilità per soluzioni CMP

Le tecniche CMP utilizzano impasti chimici abrasivi e corrosivi per planarizzare le superfici dei materiali di supporto in preparazione alla stampa elettronica litografica. L'ossido di cerio (IV), o ceria, viene abitualmente utilizzato come catalizzatore chimico nel processo abrasivo. Accelera l'indebolimento delle particelle metalliche superficiali sul substrato semiconduttore e un tampone di lucidatura meccanica rimuove queste particelle dalla superficie. Questo processo riduce le irregolarità topografiche per ottenere una superficie piatta a livello di Angstrom.

Il cerio è un mezzo di lucidatura altamente efficiente per l'ingegneria della superficie dei semiconduttori, ma presenta una significativa instabilità colloidale con una tendenza delle particelle disperse a sedimentare e agglomerarsi. Questo comportamento può danneggiare l'efficienza dell'ingegneria superficiale CMP e causare difetti meccanici nel wafer semiconduttore. Le variazioni superficiali di proporzioni microscopiche possono ridurre significativamente l'efficienza e le funzionalità delle strutture a film sottile. Ciò evidenzia l'importanza di eseguire robusti test di stabilità delle sospensioni di ceria utilizzate per la lavorazione CMP.

I test di stabilità per le sospensioni CMP sono utilizzati per determinare l'efficienza dei disperdenti polimerici all'interno degli impasti di ceria, che sono progettati per inibire la migrazione delle particelle disperdenti nei mezzi in fase liquida. L'analizzatore di stabilità e dimensione delle particelle Turbiscan LAB è stato utilizzato per i test di stabilità degli impasti di ceria in base al peso molecolare dei disperdenti. I test condotti a una temperatura ambiente di 35°C hanno mostrato che le sospensioni di ceria mostrano comunemente un aumento della luce retrodiffusa nella parte inferiore del campione e un aumento della trasmissione nella parte superiore del campione. Ciò è dovuto alla sedimentazione delle particelle nel tempo.

Questi test di stabilità hanno permesso agli analisti di determinare la stabilità a breve termine di formulazioni di diverso peso molecolare, con risultati che indicano che i disperdenti di peso molecolare più elevato (catene polimeriche più lunghe) consentono una maggiore stabilità colloidale.

Test di stabilità con Turbiscan

Turbiscan è la gamma di esperti nell'analisi della stabilità colloidale, con una solida comprensione delle complesse variazioni nei test di stabilità delle sospensioni per applicazioni diverse. I nostri analizzatori Turbiscan sono stati ampiamente applicati per testare la stabilità delle sospensioni di nanoparticelle di platino in applicazioni di celle a combustibile, nanotubi di carbonio a parete multipla, inchiostri per pannelli di visualizzazione al plasma e molte altre applicazioni.

Se desiderate ulteriori informazioni sull'esecuzione di test di stabilità con Turbiscan, non esitate a contattarci o a visitare la nostra sezione biblioteca per scaricare documenti e note applicative correlate.

Alla gamma prodotti "Static Multiple Light Scattering (SMLS)"

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Per definire la scelta finale tra una semplice setacciatura o l'investimento nella diffrazione laser o nell'Analisi d'Immagine Dinamica è necessario valutare molti fattori tra cui il volume dei test, il budget, il personale disponibile, eventuali standard internazionali specifici o i requisiti dei clienti.

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