توضیح خلوص مس: نمرات، مشخصات 4N تا 6N، آزمایش‌ها و چک‌های خرید

یک سفارش خرید که عبارت «خلوص مس: حداقل 99.99 درصد مس» را می‌خواند، هنوز سه چیز را نامشخص می‌گذارد: کدام ناخالصی‌ها شمارش شده‌اند، اکسیژن چگونه اندازه‌گیری شده است، و کدام روش این عدد را تولید کرده است. تعداد زیادی که رقم تیتر را برآورده می کنند هنوز هم می توانند در حین لحیم کاری هیدروژنی ترک بخورند یا یک فرآیند کندوپاش را از پنجره به بیرون هل دهند.

خلوص مس را به عنوان یک بسته چهار قسمتی در نظر بگیرید: درجه سنجش، محتوای اکسیژن، سقف ناخالصی فردی، و روش تحلیلی پشت آنها. خریدارانی که فقط درصد را مشخص می کنند، تعریف تامین کننده از خلوص را می پذیرند و تعاریف متفاوت است. آنچه در ادامه می‌آید این است که مقیاس نمرات چگونه است، اکسیژن در کجا نتیجه را تعیین می‌کند، هر آزمایش چگونه رفتار می‌کند، و آنچه در یک مشخصات تعلق دارد.

درجه خلوص مس در واقع چه چیزی را اندازه می گیرد

درجات خلوص بودجه هستند نه امتیاز. شمارش حروف، عدد 9 است، و هر 9 عدد اضافی، مجموع کمک هزینه را برای هر چیزی که مس نیست تقریباً 10 کاهش می دهد.

3N، 99.9٪ مس: تا حدود 1000 ppm از عناصر دیگر ترکیب شده است.
4N، 99.99% مس: حدود 100 ppm ترکیبی.
5N، 99.999٪ مس: حدود 10 ppm ترکیبی.
6N، 99.9999% مس: حدود 1 ppm ترکیبی.

منحنی هزینه از همان شکل پیروی می کند اما به شدت نزدیک به بالا شیب می کند. حرکت از 3N به 4N کار پالایشی است. حرکت از 5N به 6N کنترل آلودگی در کل زنجیره است: ذوب، ریخته‌گری، ماشین‌کاری، بسته‌بندی و نمونه‌برداری.

یک درجه نیز چیزی در مورد نحوه خرج کردن بودجه نمی گوید. یک لات 4 نیوتن که حاوی 40 پی پی ام آهن است، خطر متفاوتی با 4 نیوتن حاوی گوگرد یا فسفر 40 پی پی ام دارد. و "99.99٪ با تفاوت" به این معنی است که ناخالصی ها از 100٪ کم شده است، بنابراین محدودیت های تشخیص هر آنچه اتفاق افتاده است را به ارث می برد. سنجش مستقیم با فهرست ناخالصی منتشر شده آموزنده تر است، بنابراین بپرسید که یک نقل قول بر اساس کدام رویکرد است.

Form متغیر دیگری را اضافه می کند. ناخالصی ها و اکسیژن در طول انجماد جدا می شوند، به این معنی که قسمت بالایی و پایینی شمش ریخته گری می تواند بیش از خطای تحلیلی متفاوت باشد. موقعیت نمونه گیری بخشی از مشخصات است، نه یک فکر بعدی.

High-Purity Copper Ingot for Semiconductor and Display Applications

شمش مس با خلوص بالا برای کاربردهای نیمه هادی و نمایشگر نمرات خلوص از 4N تا 7N، ابعاد سفارشی و بسته بندی صادراتی را برای استفاده از قطعات نیمه هادی، نمایشگر و خلاء بررسی کنید. مشاهده محصول →

مقایسه درجه خلوص مس

جدول زیر محدوده هایی را که اغلب در مشخصات خرید ذکر می شود، مشخص می کند. محدودیت های نهایی همیشه از استاندارد حاکم یا قرارداد توافق شده ناشی می شود.

کمک هزینه تقریبی بر اساس درجه؛ محدودیت های نهایی را در برابر استاندارد حاکم یا مشخصات توافق شده تأیید کنید.
درجه	مس اسمی	حداکثر ناخالصی ها	اکسیژن معمولی	رسانایی (% IACS)
ETP (C11000)	99.90٪ دقیقه	حدود 1000 پی پی ام	200 تا 400 پی پی ام	100 تا 101
OFE (C10100)	99.99% دقیقه	تا 100 ppm	5 پی پی ام یا کمتر	101 تا 102
5N	99.999%	تا 10 ppm	2 پی پی ام یا کمتر	حدود 102
6N	99.9999%	تا 1 ppm	1 پی پی ام یا کمتر	102 و بالاتر

ستون رسانایی توضیح می دهد که چرا اکثر خریداران اصلاً به آن اهمیت می دهند. تقریباً یک درصد IACS برابر با یک درصد انرژی حمل شده است و در شینه یا سیم پیچ این تلفات برای طول عمر نصب به گرما تبدیل می شود.

اکسیژن مشخصات خودش است

مس زمین سخت الکترولیتی اکسیژن را به طور عمدی حمل می کند، معمولا 200 تا 400 ppm، به عنوان ذرات اکسید مس نگهداری می شود. گریدهای بدون اکسیژن کمتر از 5 پی پی ام باقی می مانند. هر دو می توانند ادعای "بیش از 99.9٪ مس" داشته باشند، به همین دلیل است که خط اکسیژن باید جداگانه نوشته شود.

تفاوت در سرویس ظاهر می شود. در یک اتمسفر احیا کننده هیدروژن یا مرطوب در دمای لحیم کاری، اکسیژن داخل مس در مرز دانه ها بخار تشکیل می دهد و باعث ایجاد حفره ها و شکنندگی هیدروژن می شود. به همین دلیل سخت افزار خلاء، مجموعه های لحیم کاری شده و اجزای برودتی فاقد اکسیژن هستند. در جاهای دیگر اکسیژن کمک می‌کند: ذرات اکسید تراشه‌ها را می‌شکنند، بنابراین ماشین‌های ETP تمیزتر از OFE در سرعت‌های برش بالا هستند و هزینه کمتری دارد.

بنابراین، مشخص کردن مس بدون اکسیژن در همه جا، محافظی را می‌خرد که ممکن است به آن نیاز نداشته باشید و هزینه آن را دو بار، یک بار در قیمت و دوباره در زمان ماشین‌کاری، می‌پردازد.

چگونه خلوص مس تایید می شود

چهار خانواده آزمون تقریباً هر ادعای خلوص را پوشش می دهند و هر کدام به سؤال متفاوتی پاسخ می دهند.

شیمی ردیابی: OES برای کنترل تولید معمول، ICP-OES یا ICP-MS برای محدودیت‌های تشخیص پایین‌تر، و GDMS زمانی که ادعای 5N یا 6N به بررسی کامل ناخالصی به جای فهرست ثابت عناصر نیاز دارد.
محتوای اکسیژن: همجوشی گاز بی اثر روش مرجع است. این ماده مخرب و حساس به آماده سازی نمونه است، جایی که بیشتر اختلاف نظرهای آن منشأ می گیرد.
رسانایی: جریان گردابی یا مقاومت پروب چهار نقطه ای، به عنوان % IACS گزارش شده است. ثانیه در هر خواندن و غیر مخرب است، اما مجموع تمام اثرات پراکندگی را اندازه می گیرد و نمی تواند عنصر متخلف را نام برد.
غربالگری سطح: XRF آلیاژها را به سرعت شناسایی می کند، با این حال به سطح حساس است و نسبت به اکسیژن کور است، بنابراین نمی تواند درجه بدون اکسیژن یا حد ناخالصی حجیم را تأیید کند.

این جدایی یک اختلاف آشنا را توضیح می دهد. بررسی رسانایی می‌تواند موارد زیادی را انجام دهد که اسکن GDMS روی یک عنصر منفرد مانند گوگرد یا تیتانیوم رد می‌کند، زیرا پراکندگی کل کم می‌ماند در حالی که شیمی محلی فرآیند را با شکست مواجه می‌کند. اگر یک عنصر برای برنامه شما مهم است، آن را نام ببرید و روشی را که آن را حل می کند نام ببرید.

جایی که آخرین کسری از درصد تعیین می کند

نیمه هادی ها و خلاء

اهداف کندوپاش واضح ترین مورد هستند. یک هدف مسی 5N متخلخل یا حاوی حاوی ذرات روی ویفر، آلودگی آهن یا قلیایی مقاومت فیلم را تغییر می دهد و عناصر فرار مانند روی به آرامی محیط خلاء را تخریب می کنند. بنابراین اهداف با یک لیست کامل ناخالصی به اضافه محتوای گاز، چگالی و ساختار دانه مرتب می شوند، زیرا 99.999٪ به تنهایی یک سطح را توصیف نمی کند.

High-Purity Copper Sputtering Target for PVD Thin Films

هدف کندوپاش مس با خلوص بالا برای لایه های نازک PVD اهداف مسی 5N-6N را با ابعاد قابل تنظیم برای نیمه هادی ها، نمایشگرها و پوشش های نوری دقیق که به لایه های متراکم و یکنواخت نیاز دارند، مشاهده کنید. مشاهده محصول →

انتقال نیرو و وسایل نقلیه الکتریکی

شینه ها، سیم پیچ ها و کانکتورها در باند 99.9 تا 99.99 درصد کار می کنند. در اینجا خلوص مستقیماً به ضرر تبدیل می‌شود و تلفات در طول عمر گیاه جمع می‌شوند. محتوای اکسیژن همچنین رفتار بازپخت را در طول خمش و شکل‌دهی تغییر می‌دهد، در حالی که کاتد بازیافتی ترکیبی منبع رسانایی معمولی است که از مقدار زیادی تکرار نمی‌شود.

Oxygen-Free High-Purity Copper Rod C10100/C10200

میله مسی با خلوص بالا بدون اکسیژن C10100/C10200 میله مسی بدون اکسیژن 4N-5N با ناخالصی های کم، قطرهای سفارشی و بسته بندی خلاء را برای قطعات نیمه هادی، الکترو وکیوم و الکترودهای تخصصی بررسی کنید. مشاهده محصول →

پیوستن هوافضا و قابلیت اطمینان بالا

مجموعه های لحیم کاری شده، موجبرها و قطعات برودتی معمولاً فاقد اکسیژن با محدودیت محتوای گاز مشخص می شوند، زیرا اتصال لحیم کاری معیوب به سختی قابل بازرسی است. این برنامه‌ها قابلیت ردیابی و گواهی‌هایی را خریداری می‌کنند که روش پشت هر رقم را نام می‌برند.

در هر سه مورد، الزامات پیرامون برنامه نوشته شده است: عناصر حساس و فضای سرویس را نام ببرید، سپس درجه و فرم را انتخاب کنید. خلوص مس برای کاربردهای نیمه هادی و خلاء یک سوال آلودگی است نه درصد.

آنچه به مشخصات خرید مس تعلق دارد

شش خط اکثر استدلال ها را در بازرسی کالا حذف می کند:

درجه و هویت: خلوص اسمی به اضافه شماره UNS، به عنوان مثال C10100 بدون اکسیژن الکترونیکی یا زمین سخت الکترولیتی C11000، همراه با استاندارد حاکم.
حد اکسیژن و روش آزمایشی که آن را تعیین می کند.
سقف های جداگانه برای عناصری که فرآیند شما به آنها حساس است، با روش تشخیص نامگذاری شده.
طرح نمونه برداری: جایی که نمونه گرفته می شود و اینکه آیا شیمی سطحی یا فله ای در حال تایید است.
گواهی تجزیه و تحلیل مربوط به لات یا شماره حرارتی است، بنابراین کاغذبازی از فلز پیروی می کند.
تلورانس هایی را تشکیل دهید که در پایین دست اهمیت دارند: قطر میله و بیضی، صافی صفحه، اتصال هدف، تمیزی پودر.

بیشتر خرابی‌های تدارکات تعریفی هستند تا متالورژیکی: یک پیشنهاد 99.99٪ بدون هیچ روش مشخص، یک گواهی گزارش شیمی سطح در برابر نیاز عمده، یا ارزان‌ترین قیمت 5N که لیست ناخالصی آن شش عنصر را پوشش می‌دهد. جابجایی نمونه بی‌صدا است، زیرا حفاری‌هایی که با یک بیت آلوده انجام می‌شوند و در ظرف اشتباه ذخیره می‌شوند، نشان‌دهنده مقدار زیادی نیستند.

عرضه‌کنندگانی که بیش از یک دهه در فلزات فوق‌العاده خالص دارند، توصیه‌های مشابهی را ارائه می‌کنند: طرح تجزیه و تحلیل را قبل از سفارش، نه بعد از گواهی ناموفق، توافق کنید. در جایی که نمره مورد نیاز خارج از کاتالوگ استاندارد قرار دارد، جزئیات برنامه و محدودیت های هدف را ارسال کنید و یک پاسخ مستند در مورد خلوص قابل دستیابی، شکل و زمان انجام درخواست کنید.

سوالات متداول

آیا 99.9 درصد مس برای سیم برق کافی است؟

برای کار سیم و کابل و شینه معمولی ساختمان بله. در عمل حدی که نیش می‌زند رسانایی است نه فهرست ناخالصی. هادی هایی که گرم کار می کنند یا الزامات قابلیت اطمینان رسمی را دارند، معمولاً با محدودیت اکسیژن اعلام شده به 99.99 درصد می رسند.

آیا خلوص مس در خانه قابل بررسی است؟

فقط برای تعویض ناخالص. آزمایش آهنربا فولاد را از مس جدا می کند اما چیزی در مورد خلوص نشان نمی دهد، زیرا مس در هر درجه تقریباً غیر مغناطیسی است. آزمایش‌های چگالی و خراش، برنج یا آلومینیوم اندود شده را در معرض دید قرار می‌دهند. هیچ چیز در آن سطح قسمت در میلیون را حل نمی کند.

آیا خلوص بالاتر همیشه عملکرد بهتری دارد؟

خیر. دستگاه های ETP اکسیژن دار بهتر و هزینه کمتری دارند، دستگاه های مس تلوریوم بهتر از هر گرید خالص هستند و مس بسیار خالص نرم است و به راحتی در جابجایی آسیب می بیند. خلوص از برنامه به جای هدایت آن ناشی می شود.

چرا دو آزمایشگاه خلوص متفاوتی را برای یک لات گزارش می کنند؟

موقعیت نمونه‌برداری، سطح در مقابل مواد حجیم، استانداردهای کالیبراسیون، محدودیت‌های تشخیص و تمیز کردن نمونه، همگی تعداد را تغییر می‌دهند. قبل از مقایسه احکام، روش‌ها را مقایسه کنید، زیرا اسکن GDMS و خواندن XRF دستی یکسان را اندازه‌گیری نمی‌کنند.

نسخه کوتاه

خلوص مس یک مشخصات با چهار قسمت متحرک درجه، اکسیژن، سقف ناخالصی و روش است. هر چهار را بنویسید، گواهی را به لات گره بزنید و درصد دیگر یک رقم بازاریابی نیست و تبدیل به یک کنترل مهندسی می شود.

انتخاب درجه، فرم مواد، روال نمونه گیری و برنامه تحویل همه از آن سند پیروی می کنند.