पॉलिशिंग एजेंटों का अल्ट्रासोनिक फैलाव (सीएमपी)
- गैर-समान कण आकार और अमानवीय कण आकार वितरण सीएमपी प्रक्रिया के दौरान पॉलिश सतह को गंभीर नुकसान पहुंचाता है।
- अल्ट्रासोनिक फैलाव नैनो आकार के चमकाने वाले कणों को फैलाने और deagglomerate करने के लिए एक बेहतर तकनीक है।
- सोनिकेशन द्वारा प्राप्त समान फैलाव के परिणामस्वरूप सतहों के बेहतर सीएमपी प्रसंस्करण में परिणाम होता है जो ओवरसाइज़्ड अनाज के कारण खरोंच और खामियों से बचता है।
चमकाने कणों के अल्ट्रासोनिक फैलाव
रासायनिक-यांत्रिक चमकाने/प्लानराइजेशन (सीएमपी) घोल में वांछित पॉलिशिंग गुण प्रदान करने के लिए अपघर्षक (नैनो-) कण होते हैं। अपघर्षकता वाले आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले नैनो-कणों में सिलिकम डाइऑक्साइड (सिलिका, एसआईओ) शामिल हैं2), सेरियम ऑक्साइड (सेरिया, सीईओ)2), एल्यूमीनियम ऑक्साइड (एल्यूमिना, अल2O3), α- और y-Fe203, दूसरों के बीच नैनोडायमंड। पॉलिश की गई सतह पर नुकसान से बचने के लिए, अपघर्षक कणों का एक समान आकार और संकीर्ण अनाज आकार वितरण होना चाहिए। सीएमपी फॉर्मूलेशन और इसके उपयोग के आधार पर औसत कण आकार 10 और 100 नैनोमीटर के बीच होता है।
अल्ट्रासोनिक फैलाव एक समान, दीर्घकालिक स्थिर फैलाव का उत्पादन करने के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। पराध्वनिक गुहिकायन और कतरनी बल निलंबन में आवश्यक ऊर्जा को जोड़ते हैं ताकि समूह टूट जाएं, वैन वाल्स बलों को दूर करें और अपघर्षक नैनोकणों को समान रूप से वितरित किया जाए। सोनिकेशन के साथ कण आकार को लक्षित अनाज के आकार में बिल्कुल कम करना संभव है। घोल के समान अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण द्वारा, अनाज को ओवरसाइज़ करके और असमान आकार के वितरण को समाप्त किया जा सकता है – खरोंच की घटना को कम करते हुए वांछित सीएमपी हटाने की दर सुनिश्चित करना।
- लक्षित कण आकार
- उच्च एकरूपता
- उच्च ठोस एकाग्रता के लिए कम
- उच्च विश्वसनीयता
- सटीक नियंत्रण
- सटीक प्रजनन क्षमता
- रैखिक, निर्बाध स्केल-अप
सीएमपी का अल्ट्रासोनिक सूत्रीकरण
अल्ट्रासोनिक मिश्रण और सम्मिश्रण का उपयोग कई उद्योगों में कम से बहुत अधिक चिपचिपाहट के साथ स्थिर निलंबन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। एक समान और स्थिर सीएमपी घोल का उत्पादन करने के लिए, अपघर्षक सामग्री (जैसे सिलिका, सेरिया नैनोकणों, α- और वाई-फे203 आदि), योजक और रसायन (जैसे क्षारीय सामग्री, जंग अवरोधक, स्टेबलाइजर्स) आधार तरल (जैसे शुद्ध पानी) में फैले हुए हैं।
गुणवत्ता के संदर्भ में, उच्च प्रदर्शन पॉलिशिंग घोल के लिए यह आवश्यक है कि निलंबन दीर्घकालिक स्थिरता और अत्यधिक समान कण वितरण दिखाता है।
अल्ट्रासोनिक dispersing और तैयार करने deagglomerate और अपघर्षक चमकाने एजेंटों को वितरित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा बचाता है। अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण मापदंडों की सटीक नियंत्रणीयता उच्च दक्षता और विश्वसनीयता पर सर्वोत्तम परिणाम देती है।
अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सिंग सिस्टम
Hielscher Ultrasonics सिलिका, सेरिया, एल्यूमिना और नैनोडायमंड्स जैसे नैनो आकार की सामग्री के फैलाव के लिए उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक सिस्टम की आपूर्ति करता है। विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर आवश्यक ऊर्जा प्रदान करते हैं, परिष्कृत अल्ट्रासोनिक रिएक्टर इष्टतम प्रक्रिया की स्थिति बनाते हैं और ऑपरेटर के पास सभी मापदंडों पर सटीक नियंत्रण होता है, ताकि अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया के परिणामों को वांछित प्रक्रिया लक्ष्यों (जैसे अनाज आकार, कण वितरण आदि) के लिए बिल्कुल ट्यून किया जा सके।
सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया मापदंडों में से एक अल्ट्रासोनिक आयाम है। Hielscher's औद्योगिक अल्ट्रासोनिक सिस्टम मज़बूती से बहुत उच्च आयाम वितरित कर सकते हैं। 200μm तक के आयाम आसानी से 24/7 ऑपरेशन में लगातार चलाए जा सकते हैं। इस तरह के उच्च आयामों को चलाने की क्षमता यह सुनिश्चित करती है कि बहुत मांग वाली प्रक्रिया लक्ष्यों को भी प्राप्त किया जा सकता है। हमारे सभी अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर को आवश्यक प्रक्रिया स्थितियों में बिल्कुल समायोजित किया जा सकता है और अंतर्निहित सॉफ़्टवेयर के माध्यम से आसानी से निगरानी की जा सकती है। यह उच्चतम विश्वसनीयता, सुसंगत गुणवत्ता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम सुनिश्चित करता है। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है।
साहित्य/सन्दर्भ
- Mondragón Cazorla R., Juliá Bolívar J. E.,Barba Juan A., Jarque Fonfría J. C. (2012): Characterization of silica–water nanofluids dispersed with an ultrasound probe: A study of their physical properties and stability. Powder Technology Vol. 224, 2012.
- Pohl M., Schubert H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. Partec, 2004.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
जानने के योग्य तथ्य
रासायनिक यांत्रिक Planarization (CMP)
रासायनिक-यांत्रिक पॉलिशिंग/प्लानराइजेशन (सीएमपी) घोल का उपयोग सतहों को चिकना करने के लिए किया जाता है। सीएमपी घोल में रासायनिक और यांत्रिक-अपघर्षक घटक होते हैं। इस प्रकार, सीएमपी को रासायनिक नक़्क़ाशी और अपघर्षक चमकाने की एक संयुक्त विधि के रूप में वर्णित किया जा सकता है।
सीएमपी निलंबन व्यापक रूप से सिलिकॉन ऑक्साइड, पाली सिलिकॉन और धातु सतहों को चमकाने और चिकना करने के लिए उपयोग किया जाता है। सीएमपी प्रक्रिया के दौरान, स्थलाकृति वेफर सतह (जैसे अर्धचालक, सौर वेफर्स, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के घटक) से हटा दिया जाता है।
सर्फेक्टेंट
एक दीर्घकालिक स्थिर सीएमपी सूत्रीकरण प्राप्त करने के लिए, नैनोकणों को सजातीय निलंबन में रखने के लिए सर्फेक्टेंट जोड़े जाते हैं। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले फैलाव एजेंट cationic, anionic, या nonionic हो सकते हैं और इसमें सोडियम डोडेसिल सल्फेट (एसडीएस), cetyl pyridinium क्लोराइड (CPC), कैप्रिक एसिड का सोडियम नमक, लॉरिक एसिड का सोडियम नमक, डेसिल सोडियम सल्फेट, हेक्साडेसिल सोडियम सल्फेट, हेक्साडेसिल मिथाइलैमोनियम ब्रोमाइड (C16टीएबी), डोडेसिलट्रिमेथिलैमोनियम ब्रोमाइड (सी12टैब), ट्राइटन एक्स -100, ट्वीन 20, ट्वीन 40, ट्वीन 60, ट्वीन 80, सिम्पेरोनिक ए 4, ए 7, ए 11 और ए 20।