راهنمای مس با خلوص بالا: نمرات، روشهای تولید، کاربردها و نکات خرید
یک مدیر خرید اخیراً دو قیمت مس 4N را مقایسه کرد و متوجه شد که یکی از تامین کنندگان تقریباً نیمی از قیمت دیگری را دریافت می کند. هر دو ماده با خلوص فلزی 99.99 درصد مس بودند، اما دسته ارزانتر از ذوب نورد معمولی در یک اتمسفر کنترلنشده مجدداً ذوب شده بود، در حالی که دیگری در خلاء با ریختهگری کنترلشده ذوب شده بود. روی کاغذ نمرات یکسان بود. در یک محفظه کندوپاش یا یک کوره لحیم کاری خلاء، رفتار یکسان نبود.
مس با خلوص بالا یک محصول واحد نیست. این مجموعه ای از مشخصات قابل اندازه گیری است: خلوص فلزی، محتوای اکسیژن، محدودیت های ناخالصی ردیابی، و تاریخچه فرآیند. این پارامترها تعیین می کنند که آیا مس در رسوب نیمه هادی، اجزای فرکانس رادیویی، نمایشگرهای صفحه تخت یا اتصال دهنده های جریان بالا عمل می کند. درک نحوه اتصال آنها به شما کمک می کند درجه مناسب را خریداری کنید، خواص مناسب را آزمایش کنید و از یک دسته ناموفق جلوگیری کنید.
بیشتر اشتباهات منبع یابی ناشی از تلقی خلوص به عنوان یک عدد است. گواهی آسیاب که می گوید 99.99٪ مس تنها نقطه شروع است. سؤالات بعدی اهمیت بیشتری دارند: مس چگونه ذوب شد؟ سطح اکسیژن چقدر است؟ آیا ساختار دانه به اندازه کافی برای فرآیند شما سازگار است؟ این راهنما با همان ترتیبی که یک مهندس کیفیت باید از آنها بپرسد، این سوالات را بررسی می کند.
چیزی که به عنوان مس با خلوص بالا محسوب می شود
این صنعت از نماد "N" برای توصیف خلوص مس استفاده می کند. عدد قبل از N مخفف عدد نه در محتوای مس است. مس 4N 99.99٪ مس و 5N 99.999٪ است. جدول زیر نمرات مهم در ساخت الکترونیک را خلاصه می کند.
| درجه | محتوای مس | حداکثر ناخالصی ها | ویژگی اکسیژن | برنامه های کاربردی معمولی |
|---|---|---|---|---|
| 3N | 99.9٪ | حدود 1000 پی پی ام | به شدت کنترل نمی شود | میله های اتوبوس، کابل، هادی های عمومی |
| 4N OFHC | 99.99% | حدود 100 پی پی ام | زیر 5 پی پی ام | اجزای RF، اهداف کندوپاش، سیم لحیم کاری |
| 5N | 99.999% | حدود 10ppm | کنترل شده است | اهداف PVD دقیق، اتصال سیم با کیفیت بالا |
| 6N | 99.9999% | حدود 1 پی پی ام | به شدت کنترل می شود | اتصالات نیمه هادی، رسوب پیشرفته |
دو ستون آخر سزاوار توجه ویژه هستند. محتوای اکسیژن و توزیع ناخالصی اغلب تفاوت واقعی بین دو ماده با درجه اسمی یکسان است. در عمل، مس 5N از یک منبع ذوب شده در خلاء می تواند از مس 6N از یک خط ضعیف کنترل شده در فرآیند رسوب گذاری فیلم بهتر عمل کند، زیرا نوع نقص و توزیع به اندازه تعداد کل ناخالصی اهمیت دارد.
چرا 4N به تنهایی کافی نیست
گواهی 4N فقط خلوص فلز را بیان می کند. مسی که حاوی 99.99 درصد مس است، اگر بدون محافظ خلاء ذوب و ریختهگری شود، همچنان میتواند اکسیژن قابل توجهی را در خود نگه دارد. در طول لحیم کاری خلاء یا کندوپاش، آن اکسیژن حفره ها یا حفره هایی ایجاد می کند که به صورت نقص فیلم ظاهر می شوند. مس با رسانایی بالا بدون اکسیژن یک نیاز دوم را اضافه می کند: اکسیژن معمولاً کمتر از 5 پی پی ام نگه داشته می شود. برای کاربردهای لایه نازک و خلاء، محدودیت اکسیژن اغلب بیشتر از تفاوت بین 4N و 5N مهم است.
نسبت مقاومت باقیمانده به عنوان اثر انگشت فرآیند
نسبت مقاومت باقیمانده یا RRR، نسبت مقاومت دمای اتاق به مقاومت نزدیک به صفر مطلق است. این نشان دهنده اثرات ترکیبی ناخالصی ها و عیوب کریستالی است. مس با خلوص بالا بازپخت شده معمولاً مقادیر RRR را از 150 تا 250 نشان میدهد، در حالی که درجههای تخصصی برای شتابدهندههای ذرات و آهنرباهای دقیق میتواند به 500 یا بیشتر برسد. RRR مفید است زیرا رفتاری است تا تحلیلی: وضعیت نهایی مس را پس از ذوب، ریختهگری و بازپخت نشان میدهد، بنابراین دو میله با گزارشهای GDMS یکسان همچنان میتوانند در RRR متفاوت باشند. هنگامی که یک تامین کننده نمی تواند داده های RRR را ارائه دهد، این یک دلیل قانونی برای درخواست جزئیات بیشتر قبل از انجام تعهد است.
چگونه مس با خلوص بالا تولید می شود
تولید با کاتد مس تصفیه شده الکترولیتی آغاز می شود که در حال حاضر حدود 99.99٪ خالص است. رسیدن به 5N یا 6N مراحل بیشتری را انجام می دهد: ذوب خلاء و گاز زدایی برای حذف ناخالصی های فرار، ریخته گری کنترل شده برای جلوگیری از جداسازی، و تمیز کاری به علاوه بازپخت برای جلوگیری از آلودگی مجدد.
جایی که ناخالصی ها در این فرآیند زنده می مانند
آهن، گوگرد، فسفر و نقره میتوانند پس از تصفیه الکترولیتی در مقادیر کمی باقی بمانند و در صورت عدم مدیریت اتمسفر کوره، اکسیژن یا نیتروژن میتوانند در طی ذوب مجدد وارد شوند. هر ناخالصی متفاوت عمل می کند: اکسیژن رسانایی را کاهش می دهد و اکسیداسیون داخلی ایجاد می کند، فسفر رفتار تبلور مجدد را تغییر می دهد و ذرات آهن باعث ایجاد نقص سطحی در لایه های رسوب شده می شوند. بنابراین کنترل فرآیند کیفیت محصول نهایی را بیشتر از سنجش نهایی به تنهایی تعیین می کند.
مجموع ناخالصی های مجاز با درجه خلوص مس معمولی
3N 1000 ppm
4N 100 ppm
5N 10 پی پی ام
6N 1ppm
شکاف بین 99.9٪ و 99.9999٪ روی کاغذ کوچک به نظر می رسد، اما ناخالصی های مجاز از 1000 ppm به 1 ppm کاهش می یابد.
ذوب خلاء روی، سرب، بیسموت و سایر عناصر فرار را که در غیر این صورت به عنوان اجزای گسسته باقی میمانند، حذف میکند. همچنین از مذاب در برابر اکسیژن و نیتروژن که رایج ترین منابع آلودگی مجدد هستند محافظت می کند. پس از ذوب، مس با استفاده از تکنیک هایی که حفره های انقباض و جداسازی را کاهش می دهد، به شکل بیلت یا شمش ریخته می شود و سپس نورد یا آهنگری برنامه ریزی می شود تا ناخالصی ها از سطوح ابزار برنگردد.
برای اولین ارزیابی، گواهی شمش مس با خلوص بالا کاربردی ترین قالب است. یک شمش را می توان در یک مذاب خاص ردیابی کرد، برای آزمایش مستقل نمونه برداری کرد، و سپس بر اساس نیازهای شما نورد یا اکسترود کرد، که به شما امکان کنترل را می دهد تا به یک انبار عمومی.
تولید کننده شمش مس عمده فروشی، شرکت شمش مس- Ningbo Chuangrun New M Ningbo Chuangrun تولید کننده شمش مس و شرکت شمش مس است، شمش مس ما برای کاربردهای دقیق مهندسی شده است، ... مشاهده محصول → جایی که مس با خلوص بالا مورد نیاز است
تأثیر واقعی خلوص مس در مرحله کاربرد ظاهر می شود. در متالیزاسیون با اتصال نیمه هادی، مس جایگزین آلومینیوم شد زیرا مقاومت کمتر آن باعث بهبود سرعت سوئیچینگ و کاهش مصرف برق می شود. اهداف کندوپاش مورد استفاده برای رسوب فیزیکی بخار نیاز به کنترل خلوص دقیق دارند زیرا ناخالصی های موجود در هدف به فیلم در حال رشد منتقل می شوند و به نقص دستگاه تبدیل می شوند.
همین منطق در مورد حفره های فرکانس رادیویی، موجبرها و دستگاه های الکترونی خلاء نیز صدق می کند. مس با محتوای اکسیژن کم و RRR بالا مقاومت سطوح داخلی را پایین نگه میدارد که مستقیماً منجر به گرمایش کمتر و تلفات سیگنال کمتر در فرکانس بالا میشود.
سه بازاری که مشخصات را تعریف می کنند
- تولید نیمه هادی معمولاً 5N یا بالاتر را برای فرآیندهای اتصال و لایه مانع مشخص می کند، جایی که آلودگی فلزی مستقیماً بر عملکرد تأثیر می گذارد.
- صفحه نمایش صفحه تخت و انرژی خورشیدی تولید معمولاً از اهداف مسی 4N تا 5N برای لایه های رسانای شفاف و رسوب پشته الکترود استفاده می کند.
- سیستم های انرژی جدید از جمله مجموعههای باتری EV و زیرساخت شارژ با جریان بالا، بر رسانایی ثابت و مقاومت تماس پایدار در شینها، کانکتورها و ماژولها متکی هستند.
در هر یک از این موارد، خریدار مس به عنوان یک کالا خریداری نمی کند. آنها قابلیت پیش بینی خرید را دارند: همان خلوص، ساختار دانه و پاسخ پردازش دسته به دسته. اگر مواد واجد شرایط برای رسوب گذاری هستید، الف هدف کندوپاش مس با داده های مستند به خلوص، چگالی و اندازه دانه واحد ارزیابی مناسب است، زیرا مواد را در شرایط فرآیند واقعی آزمایش می کند.
تولید کننده هدف عمده فروشی مس، شرکت هدف مس - Ningbo Chuangrun New Ningbo Chuangrun سازنده هدف مس و شرکت هدف مس است، هدف مس ما برای کاربردهای دقیق مهندسی شده است، من ... مشاهده محصول → قبل از خرید مس با خلوص بالا چه مواردی را باید بررسی کرد
اسناد بازرسی و روش های آزمایش
به دنبال نتایج کمی باشید، نه یک برچسب. ناخالصی های فلزی باید از طیف سنجی جرمی تخلیه تابشی (GDMS) یا تجزیه و تحلیل ICP-MS با مقادیر در میلیون برای هر عنصر گزارش شود. اکسیژن و نیتروژن باید به طور جداگانه با آنالایزرهای احتراق یا همجوشی گاز بی اثر اندازه گیری شوند، زیرا ناخالصی های گاز رفتار متفاوتی با ناخالصی های فلزی دارند و به روش آزمایش متفاوتی نیاز دارند.
قابلیت ردیابی و تاریخچه فرآیند
هر شمش، میله، لوله یا هدف باید به شماره ذوب و ریخته گری خود اشاره کند. ردیابی زمانی اهمیت دارد که یک فرآیند پایین دستی با شکست مواجه شود: گزارش کارخانه اولین مدرکی است که برای درک اینکه آیا مواد، ابزار یا فرآیند مقصر هستند ارائه می کنید. تأمینکنندگانی که تحت ISO9001 و IATF16949 کار میکنند معمولاً این مستندات را بهعنوان روش استاندارد حفظ میکنند.
شرایط مکانیکی و فرم
بسته به فرآیند بعدی خود، خواص آنیل شده یا کار شده را بخواهید. سختی، اندازه دانه و تنش داخلی همگی بر رفتار ماشینکاری و عملکرد اجزای نهایی تأثیر میگذارند. فاکتور شکل به همان اندازه عملی است: الف میله مسی متناسب با تولید مبتنی بر ماشینکاری است، در حالی که فرم های صفحه، لوله و هدف بیشتر مسیرهای دیگر را پوشش می دهند.
تولید کننده میله مسی عمده فروشی، شرکت میله مس- Ningbo Chuangrun New Mater Ningbo Chuangrun تولید کننده میله مس و شرکت میله مسی است، میله مسی ما برای کاربردهای دقیق مهندسی شده است، مطابق با h ... مشاهده محصول → بسته بندی و ذخیره سازی
بسته بندی را هم دست کم نگیرید. مس با خلوص بالا به آرامی در دمای اتاق در هوای مرطوب اکسید می شود و سطح را قهوه ای می کند و لایه های غیر رسانا را تشکیل می دهد. تامین کنندگانی که در بسته بندی های مهر و موم شده حاوی نیتروژن یا بسته بندی های فویل با ماده خشک کن ارسال می کنند نشان می دهند که مواد را درک می کنند. اگر یک میله یا هدف با اکسیدهای قابل مشاهده وارد شود، سابقه ذخیره سازی از قبل مشکوک است.
خرید از تولیدکنندهای که تصفیه، ذوب، ریختهگری و فرآوری را در یک مرکز کنترل میکند، زمان صلاحیت را کوتاه میکند و ثبات دستهای را زیر یک سقف حفظ میکند. Ningbo Chuangrun New Materials پنج سایت تولید را اداره میکند و کل زنجیره را به صورت داخلی پوشش میدهد، که به مشتریان یک مسئولیت واحد برای خلوص از مذاب تا شکل نهایی و ارتباط سادهتر در هنگام تغییر مشخصات میدهد.
سوالات متداول
آیا مس 4N همان مس بدون اکسیژن است؟
شماره 4N به خلوص فلزی 99.99% اشاره دارد. بدون اکسیژن یک محدودیت جداگانه برای محتوای اکسیژن است. ترکیب متداول مس OFHC است که هم 99.99 درصد خالص و هم اساساً بدون اکسیژن است.
کدام روش های آزمایش خلوص مس را تایید می کنند؟
قابل اطمینان ترین ترکیب GDMS یا ICP-MS برای ناخالصی های فلزی و تجزیه و تحلیل همجوشی گاز بی اثر برای اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن است. یک گزارش مفید، هر عنصر را به جای نمایش تنها عدد خلوص کل، بر حسب قسمت در میلیون فهرست می کند.
آیا هر برنامه ای به مس 6N نیاز دارد؟
خیر. خلوص بالاتر هزینه را افزایش می دهد و مشکل پردازش را افزایش می دهد. اکثر قطعات الکترونیکی با گریدهای 4N یا 5N کار می کنند. 6N برای حساس ترین برنامه های نیمه هادی و رسوب گذاری پیشرفته که در آن یک ناخالصی واحد در هر میلیون می تواند عملکرد دستگاه را تغییر دهد، رزرو شده است.
چرا دو دسته با درجه اسمی یکسان در فرآیند ما رفتار متفاوتی داشتند؟
علل احتمالی تفاوت در محتوای اکسیژن، ساختار دانه یا تنش داخلی نسبت به کار قبلی و بازپخت است. اگر یکی در خلاء ذوب شود و دیگری ذوب نشده باشد، دو ماده 4N می توانند رفتار متفاوتی داشته باشند، به همین دلیل است که تاریخچه فرآیند به اندازه گواهی خلوص سزاوار توجه است.
چرا مس با خلوص بالا گرانتر از مس استاندارد است؟
شکاف قیمت ناشی از تجهیزات، انرژی و تأیید است. ذوب خلاء، ریختهگری کنترلشده، آزمایش تحلیلی با وضوح بالا و بازدهی محکمتر، همگی هزینهها را افزایش میدهند. خلوص بالاتر همچنین به معنای تحمل کمتر برای ضایعات یا انحراف فرآیند است، بنابراین تولید کننده قبل از ارسال مواد، دوباره کار داخلی بیشتری را جذب می کند.
ما که هستیم
Ningbo Chuangrun New Materials Co., Ltd. (CRNMC) در ژوئن 2012 تاسیس شد و دارای پنج پایگاه تولید در سراسر چین است. ما به تصفیه، ذوب، ریختهگری و پردازش تیتانیوم، نیکل، مس، نیوبیم، کبالت و غیره با خلوص بالا اختصاص داده شدهایم و طیف کاملی از فلزات با درجه الکترونیکی مانند کریستالهای الکترولیتی با خلوص بالا، شمشها، شمشهای آهنگری، پودرها و صفحات را ارائه میکنیم.
تیم ما متشکل از کارشناسان صنعت و کارکنان کارآفرینی متشکل از 40 متخصص با پیشینه متالورژی است که همه آنها به صنعتی سازی مواد پیشرفته اختصاص داده شده اند.
در حال حاضر، این شرکت طرح زنجیره صنعت مواد فوقالعاده خالص خود را برای اطمینان از کیفیت، تحویل به موقع و بهبود خدمات مشتری تکمیل کرده است.
همه کارکنان متعهد و با انگیزه هستند و مشتاقانه منتظر پاسخگویی به نیازهای مشتری هستند.
گواهینامه ها
مطبوعات و رسانه ها
