Τι είναι το φράγμα διάχυσης;

Ένα φράγμα διάχυσης είναι συνήθως μια λεπτή επίστρωση υλικού που χρησιμοποιείται για την πρόληψη της διάχυσης.Η διάχυση συμβαίνει όταν τα μόρια μετακινούνται από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης, έτσι ώστε να εμφανίζεται ίσος αριθμός και στις δύο περιοχές.Η διάχυση συμβαίνει αν τα μόρια βρίσκονται σε αέριο, υγρό ή στερεά κατάσταση και μπορούν να οδηγήσουν στη μόλυνση ενός προϊόντος από το άλλο.

Ένα φράγμα διάχυσης είναι συνήθως μόνο μικρομετρικά και χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της διάρκειας ζωής των μετάλλωνπροϊόντα επιβραδύνοντας τη διαφθορά τους από άλλα προϊόντα που βρίσκονται κοντά.Αυτοί οι τύποι φραγμών χρησιμοποιούνται σε ποικίλες εμπορικές εφαρμογές, τόσο αποτελεσματικά και φθηνά εμπόδια είναι ιδιαίτερα περιζήτητα, ειδικά από τη βιομηχανία ηλεκτρονικών.Αν και υπάρχουν φραγμοί διάχυσης αερίου οξυγόνου και υδρογόνου, η πλειονότητα των φραγμών διάχυσης είναι μέταλλα.

Ένα καλό φράγμα διάχυσης έχει φυσικές και χημικές ιδιότητες που ποικίλλουν ανάλογα με τα μεταλλικά συστατικά που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή του φραγμού.Όσο πιο λεπτό είναι το φράγμα διάχυσης και όσο πιο ομοιόμορφη είναι η επίστρωση, τόσο πιο αποτελεσματικό είναι το φράγμα.Τα μέταλλα στο φράγμα πρέπει να είναι μη αντιδραστικά για τα υλικά γύρω από αυτό, έτσι ώστε να μην διαχέονται και να διεφθαρθούν τα μέταλλα που το φράγμα υποτίθεται ότι προστατεύει.Επιπλέον, το φράγμα διάχυσης πρέπει να είναι σε θέση να τηρεί έντονα αυτό που προστατεύει να παρέχει ένα ασφαλές εμπόδιο που θα αποτρέψει πλήρως τη διάχυση από οποιαδήποτε μόρια.Βελτιστοποιήστε το πάχος, την αντιδραστικότητα και την προσκόλληση του φραγμού.Τα μέταλλα διαφέρουν στην αντιδραστικότητα και την προσκόλλησή τους, με ορισμένα μέταλλα να παρέχουν υψηλό βαθμό μη αντιδραστικότητας αλλά χαμηλής προσκόλλησης ή αντίστροφα.Ορισμένα εμπόδια μπορεί να έχουν πολλαπλά στρώματα για να ικανοποιήσουν την ανάγκη τόσο για μη αντιδραστικά όσο και για συγκολλητικά μέταλλα.Εναλλακτικά, ένας συνδυασμός μετάλλων, που ονομάζεται κράματα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει το φράγμα.Έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορα μέταλλα στη δημιουργία φραγμών διάχυσης, συμπεριλαμβανομένου του αλουμινίου, του χρωμίου, του νικελίου, του βολφράμματος και του μαγγανίου.Χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση της ακεραιότητας της εσωτερικής καλωδίωσης χαλκού από τη μόνωση του πυριτίου που την περιβάλλει.Αυτό χρησιμεύει για την παρατεταμένη διάρκεια ζωής της ηλεκτρονικής συσκευής, εμποδίζοντας την αποτυχία του κυκλώματος που θα συμβεί εάν ήρθε σε επαφή ο χαλκός και το διοξείδιο του πυριτίου.Μέχρι στιγμής, η τεχνολογία για τη δημιουργία και την κατάθεση φραγμών διάχυσης επέτρεψε την αυξημένη ταχύτητα των ηλεκτρονικών καταναλωτών.Ωστόσο, διερευνώνται νέα κράματα και τεχνικές εναπόθεσης φραγμού για χρήση σε νέες γενιές ηλεκτρονικών.