Apa itu penghalang difusi?

Penghalang difusi biasanya merupakan lapisan tipis bahan yang digunakan untuk mencegah difusi.Difusi terjadi ketika molekul bergerak dari area konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah sehingga jumlah yang sama terjadi di kedua area.Difusi terjadi apakah molekul dalam gas, cairan atau keadaan padat, dan dapat menyebabkan kontaminasi satu produk oleh yang lain.

Penghalang difusi biasanya hanya mikrometer yang tipis, dan digunakan untuk meningkatkan umur simpan yang mengandung logamProduk dengan memperlambat korupsi mereka dari produk lain di dekatnya.Jenis-jenis hambatan ini digunakan dalam berbagai aplikasi komersial, sehingga hambatan yang efektif dan murah sangat dicari, terutama oleh industri elektronik.Meskipun ada hambatan difusi oksigen dan hidrogen, sebagian besar hambatan difusi adalah logam.

Hambatan difusi yang baik memiliki sifat fisik dan kimia yang bervariasi tergantung pada komponen logam yang digunakan untuk membuat penghalang.Semakin tipis penghalang difusi, dan semakin seragam lapisan, semakin efektif penghalang.Logam dalam penghalang harus tidak reaktif terhadap bahan-bahan di sekitarnya, sehingga mereka tidak menyebar ke dalam dan merusak logam yang seharusnya dilindungi oleh penghalang.Selain itu, penghalang difusi harus dapat sangat mematuhi apa yang dilindungi untuk memberikan penghalang yang aman yang akan sepenuhnya mencegah difusi oleh molekul apa pun.

Bahan yang berbeda yang digunakan untuk membuat hambatan difusi menawarkan keunggulan yang berbeda, dan harus diperhatikanOptimalkan ketebalan, reaktivitas, dan kepatuhan penghalang.Logam berbeda dalam reaktivitas dan kepatuhannya, dengan beberapa logam memberikan tingkat non-reaktivitas yang tinggi tetapi kepatuhan rendah, atau sebaliknya.Beberapa hambatan mungkin memiliki beberapa lapisan untuk mengakomodasi kebutuhan logam non-reaktif dan perekat.Atau, kombinasi logam, yang disebut paduan, dapat digunakan untuk membentuk penghalang.Sejumlah logam telah digunakan dalam penciptaan hambatan difusi, termasuk aluminium, kromium, nikel, tungsten dan mangan.

Hambatan difusi telah umum digunakan dalam pembuatan elektronik selama beberapa dekade.Mereka digunakan untuk menjaga integritas kabel tembaga internal dari isolasi silika yang mengelilinginya.Ini berfungsi untuk memperpanjang umur perangkat elektronik dengan mencegah kegagalan sirkuit yang akan terjadi jika tembaga dan silika bersentuhan.Sejauh ini, teknologi untuk menciptakan dan menyimpan hambatan difusi telah memungkinkan untuk meningkatkan kecepatan elektronik konsumen;Namun, paduan baru dan teknik deposisi penghalang sedang diselidiki untuk digunakan dalam generasi baru elektronik.