மின்னணு அசெம்பிளி: மின்ராசாயன இடம்பெயர்வு — ஒரு அபாயக் காரணி
மின்ராசாயன இடம்பெயர்வின் அடிப்படைகள் மற்றும் செயல்முறைகளின் சுருக்கமான பார்வை
தோல்வியின் காரணம்மின்ராசாயன இடம்பெயர்வு
மின்னணுவியல் துறையில் மின்ராசாயன இடம்பெயர்வு (Electrochemical Migration – ECM) அசெம்பிளிகளின் நம்பகத்தன்மையை பாதிக்கக்கூடிய முக்கிய காரணமாகும், குறிப்பாக காலநிலை சார்ந்த தோல்விகளால் இது ஏற்படுகிறது. இது மின்க்களங்கள் மற்றும் ஈரப்பதத்தால் உலோக அயன்கள் நகர்வதன் விளைவாக உருவாகிறது. இந்த இடம்பெயர்வு தற்காலிக செயலிழப்புகளையும் நிரந்தர குறுகிய சுற்றுகளையும் ஏற்படுத்தக்கூடும்; தீவிரமான சூழ்நிலைகளில், இது அதிக வெப்பமடைதல் அல்லது தீப்பற்றுதல் போன்ற அபாயங்களையும் உருவாக்கும்.
அவை எவ்வாறு உருவாகின்றன மற்றும் அதன் செயல் முறை என்ன என்பதைக் புரிந்துகொள்வது தடுப்பு நடவடிக்கைகளை மேற்கொள்வதில் முக்கியமானதாகும்.
மின்ராசாயன இடம்பெயர்வை புரிந்துகொள்வதுஅது உருவாகும் நிலைகள்
மின்ராசாயன இடம்பெயர்வு பெரும்பாலும் ஈரப்பதம் உள்ள சூழலில் நிகழ்கிறது, ஏனெனில் அது துருப்பிடிப்பை (corrosion) ஊக்குவிக்கிறது. இது மேற்பரப்பில் உருவாகும் மெல்லிய ஈரப்பதக் படலங்கள் அல்லது பனித்துளிகள் (dew) வழியாக ஏற்படுகிறது — இதில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களும், சாத்தியமான மாசுகளும் முக்கிய பங்கை வகிக்கின்றன.
ஈரப்பதப் படலம் உருவாக தேவையான முக்கியமான ஈரப்பத அளவு மேற்பரப்பின் ஆற்றல் மற்றும் துருவத்தன்மை ஆகியவற்றின் மீது சார்ந்துள்ளது — அதாவது, குறிப்பாக சொல்டர் மாஸ்க் போன்ற பொருளின் தன்மையின் மீது. சில நேரங்களில், இந்த முக்கிய அளவு பனிப்புள்ளி கீழே இருக்கும், ஏனெனில் மிகவும் மெல்லிய ஈரப்பதப் படலங்களே துருப்பிடிப்பு செயல்முறையைத் தொடங்குவதற்கு போதுமானவை.
பனிப்படலம் வெப்பநிலை மாற்றங்களால் உருவாகிறது, மேலும் இது பெரும்பாலும் கன்சன்ட்ரேஷன் அதிகமாக இருக்கும் பகுதிகளில் காணப்படுகிறது — எடுத்துக்காட்டாக உலோக பூச்சு அல்லது மாசுகள் உள்ள இடங்களில். சொல்டர் மீதிகள், உயிரி அமிலங்கள் அல்லது ஹாலைடு உப்புகள் போன்றவை உள்ளூர் அளவில் பனிப்புள்ளியை குறைத்து சுமார் 60% உறவுநிலை ஈரப்பதம் வரை தள்ள முடியும்.
பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் தீர்மானிக்கும் காரணிகளாகும். உலோகங்கள் அல்லது உலோக ஆக்சைடு மேற்பரப்புகளில் ஈரப்பதப் படலங்கள் சுமார் 60–70% உறவுநிலை ஈரப்பதத்தில் உருவாகின்றன, ஆனால் அலுமினியம் ஆக்சைடு செராமிக்கில் அவை 90% RH-க்கு மேல் மட்டுமே தோன்றுகின்றன. மேலும், மின்ராசாயன இடம்பெயர்வு நிகழ்வதற்கு உலோக அல்லது சொல்டர் பொருட்கள் அல்கலின் மின்னோட்டத்தில் செயலில் இருக்க வேண்டும். சில உலோகங்கள் இடம்பெயர்விற்கு உட்படுகின்றன, சில மற்றவை அதே சூழலில் பாதிக்கப்படாது. ஒவ்வொரு கூறின் உணர்திறனையும் தனித்தனியாக மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும்.
அசெம்பிளியில் உள்ள மாசுகள் — ப்ளக்ஸ் மீதிகள் அல்லது தூசி போன்றவை — கன்டன்சேஷனுக்கான நியூக்ளியாக்களாக (condensation nuclei) செயல்படுகின்றன மற்றும் பனிப்படல உருவாக்கத்தை ஊக்குவிக்கின்றன. அவை மேற்பரப்பில் ஈரப்பதத்தை நிலைத்திருக்கச் செய்யலாம் மற்றும் பாலிமர் மீண்டும் உலர்வதை தடுக்கக்கூடும்.
மின்ராசாயன இடம்பெயர்வின் செயல்முறைமின்ராசாயன இடம்பெயர்வு செயல்முறை மூன்று முக்கிய நிலைகளில் நடைபெறுகிறது.
01 | அனோடில் உலோக கரைதல்
அசெம்பிளியின் மேற்பரப்பில் உருவாகும் ஈரப்பதப் படலம் மேற்பரப்பின் மின்னழுத்த எதிர்ப்பை குறைக்கிறது, இதனால் பிரித்தல் திறன் குறைகிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட படலத்தின் தடிமனைக் கடந்ததும் மின்சிதைவுத் தோற்றம் தொடங்குகிறது, இதன் விளைவாக அனோடில் உள்ளூர் காரத்தன்மை அதிகரிக்கிறது. இதன் விளைவாக வெள்ளி, வெள்ளி, தகடு மற்றும் ஈயம் போன்ற உலோக அயன்கள் மின்ராசாயன ரீதியாகச் செயலில் மாறுகின்றன.
அனோட் மேற்பரப்பின் கரைதலால் உலோக சேர்மங்களின் திரள்தன்மை உருவாகிறது, அவை திரள்தன்மை வேறுபாட்டின் அடிப்படையில் பரவத் தொடங்குகின்றன.
02 | உலோக அயன்களின் இடம்பெயர்வு
அயன்களின் இயக்கம் மின்வீதி, அதாவது மின்னழுத்த சரிவு மற்றும் திரள்தன்மை சரிவு ஆகியவற்றால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. மின்னழுத்த சரிவு செயல்பாட்டு மின்னழுத்தத்தையும், கடத்திகளுக்கிடையிலான தூரத்தையும் பொருத்தது, இதேவேளை திரள்தன்மை சரிவு கரைந்துள்ள உலோக அயன்கள் கரையவும் பரவவும் செய்யும் வேகத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது.
இந்த இரண்டு சரிவுகளின் விகிதமே அயன்கள் திரள்தன்மை வேறுபாட்டின் திசையில் பரவுமா அல்லது மின்வீதிக்கு எதிரான திசையில் — நிறைவு பகுதிகளிலிருந்து தொடர்பு புள்ளிகளுக்கு — இடம்பெயருமா என்பதைக் தீர்மானிக்கிறது.
03 | உலோக அயன்களின் அடைவு
பாலம் உருவாகுதல் என்பது இரண்டு விதங்களில் நிகழலாம்: ஒன்று காத்தோடில் நிகழும் கல்வானிக் அடைவு மூலம், அல்லது அனோடில் ஹைட்ராக்சைட்கள், ஆக்சிஹைட்ரேட்டுகள் அல்லது சிக்கலான உப்புகளாக உருவாகும் திண்ம அடைவு மூலம்.
இந்த பாலத்தின் அமைப்பு அயன்களின் திரள்தன்மை மற்றும் மின்க்களத்தின் வலிமை ஆகியவற்றின் மீது சார்ந்துள்ளது. இது கிளைகள் கொண்ட டென்ட்ரைட் போன்ற அமைப்பாகவோ அல்லது ஒப்பீட்டளவில் சமமான மேற்பரப்பாகவோ உருவாகலாம்.
மின்ராசாயன இடமாற்றம்மின்னழுத்த முறிவிலிருந்து வேறுபாடு மற்றும் விளைவுகளின் பகுப்பாய்வு
மற்ற சேத வடிவங்களிலிருந்து மின்ராசாயன இடமாற்றத்தை வேறுபடுத்துதல்
தோல்விகளை துல்லியமாக சமாளிக்க, மின்ராசாயன இடமாற்றத்தை மின்னழுத்த முறிவு அல்லது கூறுகளில் நிகழும் கிராஃபிட் உருவாக்கம் போன்ற பிற தோல்விகளிலிருந்து தெளிவாக வேறுபடுத்துவது அவசியம்.
மின்னழுத்த முறிவுகள் பெரும்பாலும் சோல்டர் எதிர்ப்பில் உள்ள நுண்ணிய துளைகளால் ஏற்படுகின்றன, அவை பிரித்தல் திறனை குறைக்கின்றன.
கிராஃபிட் உருவாக்கம் என்பது கூறின் கரிம பூச்சின் மின்னிரைப்பு திறன் மிகக் குறைவாக இருக்கும் போது ஏற்படுகிறது. இதற்கும் காரணமாக பெரும்பாலும் அதே துளைத்தன்மையே காணப்படுகிறது, இதை பூச்சின் மேம்பாட்டின் மூலம் சரிசெய்ய வேண்டும்.
மின்ராசாயன இடமாற்றத்தின் விளைவுகள்
தோல்வி அல்லது செயலிழப்பு ஏற்பட்டபோது அதன் காரணம் மின்ராசாயன இடமாற்றம் என்பதை நிரூபிப்பது பெரும்பாலும் கடினமானது அல்லது மிகுந்த முயற்சியுடன் மட்டுமே சாத்தியமாகிறது.
சிறிய பனிப்படர்ச்சி காலங்களில் சிறிய டென்ட்ரைட்கள் உருவாகின்றன; அவை அதிக மின்படிநிலையைச் சுமக்க முடியாது மற்றும் உடனடியாக எரிந்து விடுகின்றன. இதனால் பயனாளர் அதிருப்தி மற்றும் அதிக பிந்தைய செலவுகள் ஏற்படலாம்.
இதற்கான ஆதாரம் பெறுவது பெரும்பாலும் சிக்கலான ஆய்வுகளைத் தேவைப்படுத்துகிறது, அவை நிகழ்த்துவது கடினமானவை. இதன் விளைவாக, வெளிநிலையிலான மின்ராசாயன இடமாற்றத் தோல்விகள் பெரும்பாலும் கண்டறியப்படாமல் போகின்றன மற்றும் மென்பொருள் பிழைகள் அல்லது கசிவு மின்சாரம் போன்ற பிற பிரச்சினைகளுடன் கலந்துவிடுகின்றன.
ஆனால், தொடர்ச்சியான டென்ட்ரைட்கள் உருவானால், சில நேரத்திலேயே பல நூறு டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலை உருவாகக்கூடும். போதுமான பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் இல்லையெனில், இது தீப்பற்றலை ஏற்படுத்தி சுற்று அமைப்பை முழுமையாக அழிக்கக்கூடும்.
இதன் பின் உண்மையான காரணம் மின்ராசாயன இடமாற்றமா அல்லது மின்னழுத்த முறிவா என்பது பெரும்பாலும் ஊகத்தின் பொருளாகவே இருக்கும்.
எங்களை தொடர்பு கொள்ளவும்நாங்கள் உங்களுக்கு உதவ தயாராக இருக்கிறோம்.
உங்கள் அசெம்பிளியில் மின்ராசாயன இடமாற்றம் உருவாகுவதை எப்படி தடுப்பது என்பதை அறிய விரும்புகிறீர்களா? நீங்கள் வெளிநிலையிலான தோல்விகளை சந்தித்து, பகுப்பாய்வு மற்றும் தீர்விற்கான ஆதரவை நாடுகிறீர்களா?
மேலும் சுத்திகரிப்பு அறிவுஇவையும் உங்களுக்கு ஆர்வமாக இருக்கலாம்:
