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應用故事 | 薄片因瓦合金測試

更新時間:2023-04-28      點擊次數(shù):1355

因瓦合金也可簡稱為 Invar,即含有35.4%鎳的鐵合金,常溫下具有很低的熱膨脹系數(shù)(-20℃~20℃之間,其平均值約1.6×10-6/℃),是精密儀器設備的結構材料。

 

例如,在屏幕的生產制造流程中,金屬掩膜版是OLED蒸鍍環(huán)節(jié)中的核心生產耗材。因OLED生產過程中金屬掩膜版會存在較大的損耗,所以需要定期更換,是OLED生產成本的重要組成。目前,應用于AMOLED產品的金屬掩膜版主要包括開口掩膜版(CMM)和精細金屬掩膜版(FMM)兩種。其中,Open Mask(CMM)是由厚度40um-200um的Invar36材料加工而成,主要用于在蒸鍍腔體中蒸鍍傳輸層、導電層材料。Fine Metal Mask(FMM)由厚度20um-30um的Invar36材料加工而成,主要是用于在蒸鍍腔體中蒸鍍有機發(fā)光材料。

 

因瓦合金最主要的特點就是低膨脹系數(shù),為了應對不同的應用環(huán)境,因瓦合金被制備成不同的形狀,常規(guī)圓柱形樣品比較容易進行測試,面對薄片狀樣品如何進行測試呢?在本文中主要介紹了熱膨脹系數(shù)測試的儀器,如何測試薄片狀因瓦合金。

樣品處于一定的溫度程序下,施加一定的靜態(tài)載荷,測試樣品在測試方向上的尺寸隨溫度或時間的變化關系。

測試樣品名稱:因瓦合金

樣品描述:25um 薄片

溫度程序:RT-300℃,5 K/min

測量模式:拉伸,壓縮

樣品支架:石英支架

1#樣品在拉伸模式下熱膨脹系數(shù)重復性測試曲線

從樣品熱膨脹測試曲線上可以看到樣品呈現(xiàn)先收縮后膨脹走勢。然而問題在于,因瓦合金在25-200℃不應該出現(xiàn)收縮的情況,于是用DIL402Su進行驗證。此時我們采用了特殊的狹縫夾具。

1#樣品在壓縮模式下熱膨脹系數(shù)測試曲線

1#樣品在壓縮模式下熱膨脹系數(shù)的測試曲線展現(xiàn)出來的膨脹系數(shù)和趨勢基本符合客戶要求。

 

造成拉伸模式和壓縮模式測試曲線不同的原因

TMA拉伸模式進行測試時,需對樣品進行制樣。需要使用夾頭夾住樣品兩端。而當夾頭材料的膨脹系數(shù)大于樣品熱膨脹系數(shù)時,將會導致曲線收縮的情況出現(xiàn)。

1. 面對低膨脹薄片樣品的測試時,采用夾頭式測量方法,只要夾頭熱膨脹系數(shù)大于樣品熱膨脹系數(shù),結果都會產生偏差。

2. 壓縮模式測試,樣品很薄的話,推桿頂住樣品,樣品容易發(fā)生彎曲影響測試結果。如果要進行非常薄的樣品進行過壓縮模式測試時,狹縫樣品槽是一個非常好的工具,尤其對于只能用壓縮模式來測的零膨脹薄片。

作者

劉少博

耐馳儀器公司應用實驗室

 

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