Kas ir anodiskā savienošana?

Ir iespējams izmantot anodisko savienojumu, lai savienotu metālu ar stiklu un, izmantojot plānu stikla starpslāni, silīciju ar silīciju. Tomēr tas ir īpaši piemērots silīcija-stikla līmēšanai. Stiklam ir jābūt ar augstu sārmu metālu, piemēram, nātrija, saturu, lai nodrošinātu kustīgus pozitīvos jonus; bieži tiek izmantots īpašs stikla veids, kas satur apmēram 3.5 procentus nātrija oksīda (Na2O).

Līmēšanas procesā abu komponentu virsmas tiek izlīdzinātas un rūpīgi notīrītas, lai nodrošinātu ciešu saskari starp tām. Pēc tam tos ievieto starp diviem elektrodiem, uzkarsē līdz 752–932 ° Fārenheita (400–500 ° C) temperatūrai, un tiek izmantots dažu simtu līdz tūkstoš voltu potenciāls, lai negatīvais elektrods, ko sauc par katodu saskarē ar stiklu, un pozitīvais elektrods, anods, ir saskarē ar silīciju. Pozitīvi lādētie nātrija joni stiklā kļūst kustīgi un virzās uz katodu, atstājot pozitīvā lādiņa deficītu netālu no silīcija plāksnītes robežas, kas pēc tam tiek noturēta ar elektrostatisko pievilcību. Negatīvi lādētie skābekļa joni no stikla migrē uz anodu un, sasniedzot robežu, reaģē ar silīciju, veidojot silīcija dioksīdu (SiO2); iegūtā ķīmiskā saite savieno abas sastāvdaļas kopā.

Šo paņēmienu izmanto jutīgu elektronisko komponentu iekapsulēšanai, lai aizsargātu tos no bojājumiem, piesārņojuma, mitruma un oksidācijas vai citām nevēlamām ķīmiskām reakcijām. Anodiskā savienošana ir īpaši saistīta ar mikroelektromehānisko sistēmu (MEMS) nozari, kurā to izmanto, lai aizsargātu ierīces, piemēram, mikrosensorus. Anodiskās savienošanas galvenā priekšrocība ir tā, ka tā rada spēcīgu, pastāvīgu saiti bez līmes vai pārmērīgi augstas temperatūras, kas būtu nepieciešama, lai savienotu sastāvdaļas. Galvenais anodiskās savienošanas trūkums ir tas, ka savienojamo materiālu klāsts ir ierobežots, un materiālu kombinācijām ir papildu ierobežojumi, jo tiem ir jābūt līdzīgiem termiskās izplešanās koeficientiem, tas ir, tiem ir jāizplešas ar līdzīgiem ātrumiem. karsējot, vai diferenciālā izplešanās var izraisīt deformāciju un deformāciju.