Wat is een diffusiebarrière?

Een diffusiebarrière is meestal een dunne coating van materiaal die wordt gebruikt om diffusie te voorkomen.Diffusie treedt op wanneer moleculen van een oppervlakte van hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie verplaatsen, zodat in beide gebieden een gelijk aantal optreedt.Diffusie vindt plaats of de moleculen zich in een gas, vloeistof of vaste toestand bevinden en kunnen leiden tot de besmetting van het ene product door het andere.

Een diffusiebarrière is meestal alleen micrometers dun en wordt gebruikt om de houdbaarheid van metaal bevatten te verbeterenProducten door hun corruptie te vertragen van andere producten in de buurt.Dit soort barrières worden gebruikt in verschillende commerciële toepassingen, dus effectieve en goedkope barrières zijn zeer gewild, vooral door de elektronica-industrie.Hoewel er zuurstof- en waterstofgasdiffusiebarrières bestaan, zijn de meeste diffusiebarrières metalen.

Een goede diffusiebarrière heeft fysische en chemische eigenschappen die variëren afhankelijk van de metaalcomponenten die worden gebruikt om de barrière te maken.Hoe dunner de diffusiebarrière, en hoe meer uniform de coating, hoe effectiever de barrière.De metalen in de barrière moeten niet-reactief zijn voor de materialen eromheen, dus ze diffunderen niet in en corrumperen de metalen die de barrière zou moeten beschermen.Optimaliseer de dikte, reactiviteit en therapietrouw van de barrière.Metalen verschillen in hun reactiviteit en therapietrouw, waarbij sommige metalen een hoge mate van niet-reactiviteit bieden maar lage therapietrouw, of vice versa.Sommige barrières kunnen meerdere lagen hebben om tegemoet te komen aan de behoefte aan zowel niet-reactieve als lijmmetalen.Als alternatief kan een combinatie van metalen, genaamd legeringen, worden gebruikt om de barrière te vormen.Een aantal metalen wordt gebruikt bij het creëren van diffusiebarrières, waaronder aluminium, chroom, nikkel, wolfraam en mangaan.

Diffusiebarrières worden al tientallen jaren vaak gebruikt bij de productie van elektronica.Ze worden gebruikt om de integriteit van interne koperen bedrading te behouden van de silica -isolatie die eromheen omringt.Dit dient om de levensduur van het elektronische apparaat te verlengen door circuitfalen te voorkomen dat zou optreden als het koper en het silica in contact kwamen.Tot dusverre heeft de technologie voor het creëren en afwijzen van diffusiebarrières de verhoogde snelheid van consumentenelektronica mogelijk gemaakt;Nieuwe legeringen en technieken voor barrièreafzetting worden echter onderzocht voor gebruik in nieuwe generaties elektronica.