Bevezetés
Az Invar® ötvözet, más néven Invar® vagy általánosan FeNi36 néven is ismert vas-nikkel ötvözet, amelynek nikkeltartalma 35,4%, és szobahőmérsékleten nagyon alacsony hőtágulási együtthatója van (-20°C és 20°C között, átlagosan 1,6-10-6/K körüli értékkel). A precíziós műszerek és eszközök nélkülözhetetlen szerkezeti anyaga.
Az Invar® ötvözetek kiváló tulajdonságainak köszönhetően számos területen használják őket, például mérőműszerek, large teleszkópok, sugárcsőágyú alkatrészek, hosszú távú kábelek maghuzalai, üveg tömítőanyagok, ultravékony Invar® ötvözetből készült lemezek, termosztátok, optikai mérőrendszerek és hullámvezetők, LNG-hajók tartályai, LNG-hajók alkatrészei, szivattyútornyok, teljesítményelektronika, repülőgép-alkatrészek, hajóalkatrészek stb. formájában.
Az Invar® legfontosabb jellemzője az alacsony tágulási együttható. A különböző alkalmazási környezetekhez való alkalmazkodás érdekében az Invar®-t különböző formákban gyártják. Míg a szabályos hengeres minták vizsgálata egyszerű, a fóliaminták vizsgálata egyedi kihívást jelent.
Hogyan tudjuk hatékonyan tesztelni ezeket a filmmintákat?
Ebben az alkalmazási jegyzetben bemutatjuk az egyik dilatométerünket, amely lehetővé teszi a nagyon small hőtágulási együtthatók meghatározását, és azt is elmagyarázzuk, hogyan végzik a méréseket Invar® fóliákon.
Vékonyfilmes Invar® ötvözet Háttérinformációk
A képernyő gyártási és gyártási folyamatában a vákuumos párologtatási folyamat a legfontosabb láncszem, amely megkülönbözteti az OLED képernyőket az LCD képernyőtől. A fém maszklemez az OLED-párologtatási folyamat alapvető fogyóeszköze. Az OLED-gyártási folyamat jellegéből adódóan a fémmaszkok jelentős mértékben elhasználódnak, és rendszeres cserét tesznek szükségessé. Ez a csere kulcsfontosságú tényező az OLED-készülékek teljes gyártási költségében.
Jelenleg az AMOLED termékekben használt fémmaszk főként két részből áll: egy nyitott maszklemezből (Coarse Metal Mask, CMM) és egy finom fémmaszklemezből (Fine Metal Mask, FMM). A CMM-et elsősorban fémanyagok PárologtatásEgy elem vagy vegyület elpárolgása fázisátalakulás a folyékony fázisból gőzzé. A párolgásnak két típusa létezik: a párolgás és a forrás.párologtatására használják, míg az FMM-et, a nagy pontosságú fémmaszkot elsősorban szerves fénykibocsátó anyagok PárologtatásEgy elem vagy vegyület elpárolgása fázisátalakulás a folyékony fázisból gőzzé. A párolgásnak két típusa létezik: a párolgás és a forrás.párologtatására használják. Ipari bennfentesek becslése szerint a CMM és FMM iránti éves kereslet csak Kínában meghaladja az 1 milliárd eurót.
A CMM-ek 40 μm és 200 μm közötti vastagságú Invar®36 anyagból készülnek, és elsősorban az áteresztő és vezető anyagok gőzfázisú leválasztására használják gőzfázisú leválasztásra szolgáló kamrákban.
Az FMM-ek 20 μm és 30 μm közötti vastagságú Invar®36 anyagból készülnek, és főként OLED anyagok gőzfázisú leválasztására szolgálnak gőzfázisú leválasztásra szolgáló kamrákban.
Hőtágulásmérő berendezések
A mérést a DIL 402 Expedis® Supreme készülékkel végeztük. A dilatomter egy acélkemencével és egy SiO2-mintadobozzal volt felszerelve; az 1. ábrán látható.
Mérési elv
A minta egy meghatározott hőmérsékleti eljáráson megy keresztül, amely során statikus terhelést alkalmaznak. Ezután a minta vizsgálati irányban mért méretét a hőmérséklet vagy az idő függvényében mérik.
Mérési feltételek és mintaelőkészítés
A mintát RT-ről 300°C-ra melegítettük 5 K/perc fűtési sebességgel, argon atmoszférában. A méréshez a mintát egy Al2O3-ból készült réselt rúdba helyeztük.
A minta egy 25 μm vastagságú, vékony Invar® 36 lemez volt. A méréshez használt minta hossza 24,6 mm, szélessége 6 mm volt. A minta előkészítéséhez használt eszközöket a 2. ábra mutatja be.
Mérési eredmények
Az Invar® minta hőtágulása a 3. ábrán látható. Ezenkívül kiszámították az átlagos hőtágulási együttható (mCTE) értékeit a 25°C-100°C, 25°C-200°C és 25°C-300°C hőmérsékleti tartományokra. A 200°C-ig terjedő hőmérséklet-tartományban a minta az Invar esetében elvárt alacsony mCTE-értékeket mutatja.® Magasabb hőmérsékleten az mCTE értéke nő, mivel az Invar anomális viselkedése csökken.
Összefoglaló
Az Invar® filmminta hő tágulását a DIL 402 Expedis® Supreme készülékkel mértük. A vékony minta alátámasztására egy Al2O3-ból készült réselt rudat használtak. Az eredmények bizonyítják az alacsony hőtágulási együtthatót, amely az Invar®-t egyedülállóvá teszi. Emellett kiemelik a DIL 402 Expedis® Supreme nagy érzékenységét, amely lehetővé teszi az ilyen alacsony tágulási értékű anyagok pontos mérését.