IT202000002758A1

IT202000002758A1 - Getter distribuibile ad alta capacità

Info

Publication number: IT202000002758A1
Application number: IT102020000002758A
Authority: IT
Inventors: Miriam Riva; Paolo Vacca
Original assignee: Getters Spa
Priority date: 2020-02-12
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2021-08-12
Also published as: WO2021160622A1; TW202146111A; KR102720875B1; US11331647B2; EP3883683B1; US20220088565A1; EP3883683A1; CN115087497A; JP7568731B2; TWI869540B; KR20220134755A; JP2023523671A

Description

GETTER DISTRIBUIBILE AD ALTA CAPACIT?

La presente invenzione si riferisce ad un getter distribuibile ad alta capacit? di umidit? e di idrogeno da utilizzare per controllare il livello di queste sostanze ad esempio in dispositivi elettronici o optoelettronici.

La presenza di umidit? e idrogeno anche a bassi livelli (in generale quantit? a partire da 5000 ppm di umidit? e 1000 ppm di idrogeno sono considerate critiche) ? dannosa per il funzionamento della maggior parte dei dispositivi chiusi ermeticamente. La loro concentrazione all'interno dei dispositivi aumenta nel tempo a causa di contributi esterni come la permeazione dall'ambiente esterno nei dispositivi attraverso l?involucro/l?elemento di tenuta, in quanto una perfetta ermeticit? ? una condizione ideale e non raggiungibile, e un contributo interno, soprattutto degassamento dai componenti del dispositivo.

Vari riferimenti bibliografici descrivono il ruolo dannoso dell'idrogeno e dell'umidit? in dispositivi chiusi ermeticamente. Ad esempio Albarghouti et al. ?Moisture and Hydrogen Release in Optoelectronic Hermetic Packages?, Journal of Microelectronics and Electronic Packaging (2014) 11, 75-79 descrive che un effetto sfavorevole dell'umidit? nei pacchetti ermetici optoelettronici ? la penetrazione e la permanenza dell'umidit? nelle microfessure, che provoca un problema di ermeticit? quando questa umidit? congela e si espande. Inoltre, l?idrogeno, con la sua affinit? per l'ossigeno, pu? reagire con gli ossidi di superficie all'interno di pacchetti ermetici e causare la formazione di umidit?. Il white paper "Reliability Issues for Optical Transceivers" di DfR Solutions evidenzia la corrosione dovuta all'idrogeno intrappolato in pacchetti di Kovar metallizzati e la sensibilit? all'umidit? dei componenti dei dispositivi per i ricetrasmettitori ottici. Anche i componenti che appaiono in gran parte e principalmente colpiti dall'idrogeno, come il cavo a fibre ottiche, traggono vantaggio dalla presenza di un adsorbente combinato di idrogeno e di umidit?, poich? l'umidit? stessa pu? essere la fonte di idrogeno nel cavo, vedere, ad esempio, il white paper WP9007 del 2004: "The Impact of Hydrogen on Optical Fiber" di Corning per quanto riguarda il ruolo dannoso dell'idrogeno, e Ohnishi et al. "Loss stability assurance against hydrogen for submarine optical cable", Journal of Lightwave Technology, numero 2 (1988).

I transistor a film sottili (TFT) sono anche riportati come un tipo di dispositivi in cui l?effetto combinato di umidit? ed idrogeno pu? indurre una veloce degradazione delle propriet? elettriche. Nam et al. riportato in RCS Adv. 2018, 8, 5622-5628 che le impurit? di idrogeno influenzano le propriet? elettriche dei TFT basati su semiconduttori ossidi amorfi. Inoltre, Lee e Jeong hanno descritto per lo stesso tipo di dispositivi una severa diminuzione della mobilit? ad effetto di campo quando esposti a condizioni di elevata umidit? (IEEE Journal of the Electron Devices Society (20198, 7, 26-32).

Un altro tipo di dispositivi in cui la presenza simultanea di idrogeno e di umidit? ? dannosa sono i modulatori spaziali di luce come descritto in US 6,958,846.

Gli effetti negativi dell'idrogeno e dell'umidit? anche sui moduli a microonde o moduli ibridi sono spiegati nelle pagine tecniche riportate nei collegamenti https://www.microwaves101.com/encyclopedias/hybrid-modules e https://www.microwaves101.com/ enciclopedie / ermeticit?.

I problemi legati alla presenza di idrogeno e di umidit? nei dispositivi e nei componenti elettronici sigillati sono descritti in US 2016/0175805 che descrive l'aggiunta di un legante adatto per consolidare il getter composito in forma di compressa.

Uno degli aspetti critici da prendere in considerazione ? anche la quantit? di getter da aggiungere per garantire la durata del dispositivo richiesta perch? chiaramente la capacit? di getter ? correlata alla quantit? di materiale getter. Tuttavia, alla luce della costante tendenza alla miniaturizzazione, che riduce lo spazio disponibile, i getter in forma di compressa non sono adatti per i dispositivi elettronici, in particolare per i dispositivi di nuova concezione come, ad esempio, chip di comunicazione per gli ultimi standard (5G) descritti in WO2019/066987.

US 5,888,925 descrive un getter di idrogeno e umidit? suggerendo l'uso di un legante, ad esempio silicone vulcanizzato, per trattenere il getter e conformarsi a determinate forme, ma di nuovo senza affrontare il problema di massimizzare la quantit? di materiale getter che pu? essere incluso in una soluzione distribuibile.

Pertanto, nella produzione di dispositivi ermeticamente sigillati, sarebbe molto utile disporre di composizioni che eliminano l'acqua e/o l'idrogeno, generalmente indicati nella tecnica e qui come "getter" che consentono una facile distribuzione di adeguate quantit? di materiale getter e una facile integrazione di questo nel processo di fabbricazione dei suddetti dispositivi. Nel contesto della presente invenzione, il termine "distribuibile" significa anche "spalmabile" e ? usato per indicare una composizione che pu? essere facilmente distribuita, spalmata, distribuita o depositata su una variet? di superfici e/o in una variet? di forme e che pu? anche essere facilmente integrata in dispositivi del tipo qui descritto. Il termine composizione distribuibile, secondo la presente invenzione, pu? anche significare composizione avente una viscosit?, prima dell?indurimento, compresa tra 40.000 cP e 80.000 cP a velocit? di taglio di 50 sec<-1>.

Il vantaggio della composizione getter della presente invenzione ? la sua caratteristica distribuibile, che consente una sua facile integrazione e allo stesso tempo un'alta capacit? di assorbimento che assicura il suo impiego vantaggioso nei dispositivi pi? esigenti, anche alla luce della nuova adozione della comunicazione standard (5G) e i nuovi requisiti e vincoli tecnici associati. Dispositivi esemplificativi in cui l'uso della soluzione della presente invenzione ? particolarmente vantaggioso sono i ricetrasmettitori ottici, con particolare riferimento ai cosiddetti ricetrasmettitori ottici ad alta velocit? (i.e. dispositivo con velocit? di trasferimento dei dati che raggiunge pi? di 100 Gbps), ricevitori ottici, moduli a microonde basati su GaA.

Composizioni getter distribuibili sono note nella tecnica da molto tempo, si veda ad esempio US 5,244,707 che descrive in generale l'uso di polveri disperse in una matrice adatta, US 5,997,829 che descrive una miscela di ossidi metallici e particelle adsorbenti disperse in una matrice adatta o US 9,845,416, a nome del richiedente, che descrive un adesivo distribuibile a base di una resina epossidica senza materiale attivo ivi contenuto.

Uno scopo della presente invenzione ? pertanto quello di superare i limiti delle soluzioni a base di getter noti nell?arte fornendo un getter di umidit? e di idrogeno ad elevata capacit?.

Pertanto, un primo aspetto della presente invenzione ? una composizione getter distribuibile comprendente un legante, un adsorbente di umidit? e un adsorbente di idrogeno, in cui:

- la quantit? di adsorbente di idrogeno ? compresa tra il 5 %p e il 25 %p del peso della composizione getter distribuibile;

- la quantit? di adsorbente di umidit? ? compresa tra il 35 %p e il 55 %p del peso della composizione getter distribuibile; e

- la quantit? di legante organico ? compresa tra il 30 %p e il 50 %p del peso della composizione getter distribuibile,

fino al 10 %p e preferibilmente fino al 5 %p di materiali aggiuntivi quali agenti di indurimento termici, pigmenti, e stabilizzatori, preferibilmente la quantit? dell?agente di indurimento non essendo minore dell?1 %p,

caratterizzata dal fatto che detto legante organico ? una resina bisfenolica scelta tra tipo F, tipo S o loro combinazione.

La composizione distribuibile dell'invenzione pu? comprendere anche getter per altre impurit?, come composti organici volatili (VOC) in ogni caso entro il limite del 10 %p, 9 %p o meno nel caso preferito di un agente di indurimento in una quantit? uguale o superiore all?1 p%. I VOC pi? comuni sono benzene, toluene, xilene, eptene, eptano, dodecano, undecano, loro derivati alchilici (ad esempio metilici), glicole etilenico e altri eteri, aldeidi, formaldeide, chetoni, ammine, cloruro di metilene, tetracloroetilene, 1,3-butadiene e altri dieni coniugati, silanoli e loro derivati alchilici.

Le composizioni getter della presente invenzione sono in grado di raggiungere una capacit? di umidit? compresa tra l'8 e il 15 %p e una capacit? di idrogeno compresa tra 20 e 60 torr litro/grammi, e allo stesso tempo mantenere la caratteristica di essere distribuibile mediante le pi? comuni tecniche e attrezzature, i.e. la loro viscosit? ? compresa tra 40.000 e 80.000 cP a velocit? di taglio di 50 sec<-1>.

L'invenzione non ? limitata ad uno specifico agente di indurimento termico o ad una specifica classe di agenti di indurimento, ma pu? essere usato qualsiasi agente di indurimento compatibile con una resina bisfenolica, come ammine primarie e secondarie (alifatiche, alicicliche e aromatiche), anidridi organiche, o poliammidi. Va sottolineato che la scelta di un agente di indurimento adatto ? un'informazione che ? prontamente disponibile per una persona di ordinaria competenza nel settore, e pu? essere facilmente recuperata, vedere ad esempio il libro del 1980 "FRP Technology Fiber Reinced Resin Systems" di R.G. Weatherhead, Applied Science Publishers LTD London Editore con particolare riferimento al suo capitolo 12 "Curing agents for epoxide resins ", da pagina 266 a 283.

Va anche sottolineato che il termine agente di indurimento ? analogo a elemento reticolante. Agenti di indurimento/elementi reticolanti adatti sono, ad esempio, ammine polifunzionali, anidridi acide, fenoli, alcoli e tioli.

L'invenzione verr? ulteriormente illustrata con l'aiuto delle seguenti figure dove: ? La Figura 1 ? un diagramma che mostra il risultato di un test di capacit? di umidit? per un campione di getter distribuibile realizzato secondo la presente invenzione, e ? La Figura 2 ? un diagramma che mostra il risultato di un test di capacit? di idrogeno per un campione getter distribuibile realizzato secondo la presente invenzione.

Gli inventori hanno sorprendentemente scoperto che anche con l'aggiunta di un'elevata quantit? cumulativa di getter di umidit? e di idrogeno (non inferiore al 40 %p) utilizzando specifiche resine bisfenoliche, scelte tra F, S o loro miscele, si ottiene una viscosit? adeguata che consente al getter della presente invenzione di essere distribuito in siringhe da montare ed utilizzare in apparecchiature di erogazione standard. Ci? ? possibile poich? il getter distribuibile della presente invenzione ha tipicamente una viscosit? (ovviamente prima dell?indurimento) compresa tra 40.000 centipoise cP e 80.000 cP a velocit? di taglio di 50 sec<-1>. Questo risultato non era prevedibile a priori come da esempio comparativo illustrato pi? avanti.

Altri vantaggi aggiuntivi della presente invenzione sono che il getter composito non prevede l'uso di solventi pericolosi per l'ambiente; inoltre potrebbe essere erogato in aria senza un significativo ostacolo alla sua capacit? di idrogeno e solo una parziale saturazione della capacit? di umidit? (perdita del 50% dopo 10 minuti di esposizione all'aria per uno strato di getter distribuito). Inoltre, la capacit? di assorbimento dell'umidit? pu? essere completamente ripristinata attraverso un processo termico come, ad esempio, il riscaldamento a 100?C-150?C per 1-3 ore.

Preferibilmente l?adsorbente di umidit? ? una zeolite e pi? preferibilmente ? una zeolite di Linde Tipo A (LTA). Secondo l'invenzione l?adsorbente di umidit? pu? essere in forma di particelle con una dimensione (diametro) inferiore a 10 ?m per almeno il 90% delle particelle, poich? la composizione getter distribuibile ? altamente uniforme, la condizione di dimensioni di cui sopra pu? essere verificata su qualsiasi 1 g di composizione getter distribuibile secondo qualsiasi delle forme di realizzazione qui descritte.

Preferibilmente l?adsorbente di idrogeno ? un ossido metallico di palladio, sotto forma di particelle con una dimensione (diametro) inferiore a 15 ?m per almeno il 90% delle particelle, poich? la composizione getter distribuibile ? altamente uniforme, la condizione di dimensioni di cui sopra pu? essere verificata su qualsiasi 1 g di composizione getter distribuibile.

Siccome le particelle potrebbero non essere perfettamente sferiche il loro diametro ? inteso come il diametro della sfera che le racchiude, al fine di determinare il diametro sferico equivalente. La distribuzione deve essere valutata in numero e pu? essere impiegata qualsiasi tecnica adatta, come l'uso di strumenti di diffrazione laser disponibili in commercio.

Va sottolineato che sebbene le composizioni getter distribuibili della presente invenzione siano adottate in modo pi? utile nei dispositivi ermetici, possono anche essere utilmente adottate nei cosiddetti dispositivi semiermetici.

I dispositivi ermetici sono definiti secondo lo standard TM 1014.11 in base al loro tasso di perdita, pi? in dettaglio sono dispositivi ermetici quelli che hanno:

? Meno di 5*10<-8 >atm cc/s aria per volumi di 0.01 cc o meno

? Meno di 1*10<-7 >atm cc/s aria per volumi da 0.01 cc a 0.4 cc

? Meno di 1*10<-6 >atm cc/s aria per volumi di 0.4 cc o superiori Mentre, sebbene non esista una definizione rigorosa di dispositivi semiermetici, ai fini della presente invenzione essi possono essere considerati come dispositivi con un tasso di perdita d'aria non superiore a due ordini di grandezza rispetto ai dispositivi ermetici.

La composizione secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione descritte sopra, pu? essere utilizzata per sigillare o riempire un dispositivo, preferibilmente un dispositivo elettronico o optoelettronico, e/o per controllare il livello di contaminanti come, ad esempio, idrogeno e umidit? all'interno di detto dispositivo. In alternativa, la composizione secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione descritte sopra pu? essere utilizzata per ottenere un deposito di getter su una superficie di supporto, il supporto essendo vantaggiosamente usato, ad esempio, come parte del pacchetto o involucro del dispositivo. Pertanto, la presente invenzione si riferisce anche all'uso della composizione secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione ivi descritte per sigillare o riempire un dispositivo, preferibilmente un dispositivo elettronico o optoelettronico, o per fornire un supporto depositato di getter o una superficie di supporto da includere li dentro, controllando cos? il livello di contaminanti all'interno del dispositivo.

In particolare, la composizione getter distribuibile della presente invenzione pu? essere usata all'interno di dispositivi ermetici, ad esempio come deposito attivo o anche come riempitivo e/o come sigillante (attivo) in dispositivi semiermetici.

In un suo secondo aspetto l'invenzione comprende l'uso di una composizione getter distribuibile comprendente un legante, un adsorbente di umidit? e un adsorbente di idrogeno, in cui:

- la quantit? di adsorbente di idrogeno ? compresa tra il 5 %p e il 25 %p del peso della composizione getter distribuibile,

- la quantit? di adsorbente di umidit? ? compresa tra il 35 %p e il 55 %p del peso della composizione getter distribuibile

il legante organico ? una resina bisfenolica scelta tra 4,4'-metilendifenolo (bisfenolo di tipo F), 4,4'-solfonildifenolo (bisfenolo di tipo S) o loro miscele. - fino al 10 %p e preferibilmente fino al 5 %p di materiali aggiuntivi quali agenti di indurimento, pigmenti, stabilizzanti, la quantit? di agente di indurimento essendo preferibilmente non inferiore all'1 %p, per ottenere un deposito consolidato di getter su una superficie di supporto, il supporto essendo vantaggiosamente usato come parte dell'involucro del dispositivo.

Ovviamente dopo l?indurimento, la composizione getter distribuita deve presentare solo una quantit? trascurabile di agente indurente non reagito. Come conseguenza del processo di indurimento il bisfenolo si trasformer? in una resina epossidica con caratteristiche di scorrimento molto limitate, ovvero con una viscosit? non inferiore a 500.000 cP a velocit? di taglio di 50 sec<-1>.

Il getter pu? essere, ad esempio, depositato su una superficie di supporto (quella che sar? esposta alla parte interna del dispositivo). Pertanto, un altro aspetto della presente invenzione ? un supporto o una superficie di supporto ricoperta con o avente su di essa la composizione getter secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione ivi descritte. Materiali di supporto superficiali adatti sono per esempio, silicio, vetro, poliammide, poliimmide, polietilennaftalato, copolimeri di olefine cicliche e altro substrato polimerico o metalli con adeguata stabilit? termica. Supporti metallici o metallizzati preferibili sono Kovar, Kovar placcato in oro, ferro placcato in oro, ferro placcato in nichel. In alcune forme di realizzazione l'intero supporto ? realizzato con i materiali sopra elencati, in altri la sua massa ? fatta con un materiale diverso e solo la sua superficie dove il getter deve essere depositato ? realizzata con i materiali sopra elencati.

I formati pi? utili per il deposito di getter indurito sono quelli con uno spessore medio compreso tra 100 ?m e 300 ?m, mentre l'area ? un parametro fortemente legato al dispositivo sensibile e alla sua dimensione e non ? una caratteristica caratterizzante dell'invenzione ma del dispositivo stesso.

Preferibilmente viene utilizzato il supporto con il deposito consolidato di materiale getter o fa parte del coperchio del dispositivo.

L'uso di un supporto rivestito con o avente una composizione getter distribuibile indurita secondo la presente invenzione ? vantaggioso in quanto consente al produttore del dispositivo di integrare semplicemente il supporto nel processo di fabbricazione del dispositivo e quindi non necessita di apparecchiature di erogazione e indurimento (integrazione del getter off-line).

Quindi un supporto con il getter distribuibile indurito pu? essere visto come un prodotto semilavorato da spedire al produttore del dispositivo, a questo proposito la caratteristica distribuibile (prima dell?indurimento) ? ancora una caratteristica interessante in quanto consente di produrre facilmente diversi formati per l'integrazione in diversi tipi di dispositivi o dispositivi di dimensioni diverse o requisiti diversi in termini di quantit? di materiale.

In un suo terzo aspetto la presente invenzione comprende un metodo per controllare il livello di contaminanti all'interno di un dispositivo sensibile con una composizione getter distribuibile comprendente un legante organico, un adsorbente di umidit? e un adsorbente di idrogeno, in cui:

- la quantit? di adsorbente di idrogeno ? compresa tra il 5%p e il 25%p del peso della composizione getter distribuibile,

- il legante organico ? una resina bisfenolica scelta tra 4,4'-metilendifenolo (bisfenolo di tipo F), 4,4'-solfonildifenolo (bisfenolo di tipo S) o loro miscele,

- fino al 10 %p e preferibilmente fino al 5%p di materiali aggiuntivi come agenti di indurimento, pigmenti, stabilizzanti, la quantit? di agente indurente essendo preferibilmente non inferiore all'1 %p.

Il termine dispositivi sensibili indica un dispositivo elettronico o optoelettronico le cui prestazioni o durata sono compromesse dalla presenza di un livello relativamente alto di umidit? o di idrogeno, come un livello superiore a 5000 ppm (parti per milione) per l'umidit? o superiore a 1000 ppm per l?idrogeno. I dispositivi esemplificativi sono ricetrasmettitori ottici, trasmettitori, ricevitori, amplificatori, diodi laser, multiplexer, fotodiodi, dispositivi RF, moduli a microonde o moduli ibridi.

La presente invenzione si riferisce anche ad un metodo che prevede l'uso del getter distribuibile come sigillante attivo e/o riempitivo per il dispositivo o come getter all'interno del dispositivo senza una particolare funzione di adesione, i.e. la funzione di assorbimento ? assolta dal getter distribuibile della presente invenzione ed ? disgiunta dalla funzione di tenuta.

Pertanto, un altro oggetto della presente invenzione ? un metodo per sigillare o riempire un dispositivo, preferibilmente un dispositivo ermetico o semiermetico e/o per controllare il livello di contaminanti l? dentro, comprendente

- distribuire la composizione getter distribuibile, secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione qui descritte, su una o pi? superfici del dispositivo, all'interno del dispositivo e/o su un supporto o superficie di supporto da includere in detto dispositivo; e poi

- sottoporre a indurimento il dispositivo, il supporto o le superfici di questo, rispettivamente.

Secondo una forma di realizzazione dell'invenzione, la composizione getter indurita ? isolata dall'ambiente esterno al dispositivo elettronico e ha uno spessore medio compreso tra 100 ?m e 300 ?m o in cui la composizione getter distribuibile indurita ? a contatto con l'ambiente esterno al dispositivo elettronico e ha uno spessore medio compreso tra 1 mm e 4 mm.

Secondo una forma di realizzazione dell'invenzione, quando applicato come getter distribuibile sigillante, il termine sigillante si riferisce alla disposizione della composizione getter distribuibile nel pacchetto di dispositivi elettronici, vale a dire come elemento interposto tra il volume interno del dispositivo sensibile e l'ambiente esterno. A questo proposito, ? importante sottolineare che il sigillante secondo la presente invenzione pu? essere in contatto diretto con l'esterno del dispositivo o potrebbe essere in contatto con un altro elemento, come un getter meno sigillante come descritto nel gi? citato US 9,845,416 a nome del richiedente.

Il getter distribuibile ad alta capacit? di umidit? e di idrogeno della presente invenzione ? generalmente fornito in siringhe e distribuito mediante uno strumento di erogazione ad ago e poi sottoposto ad un processo di indurimento, tipicamente mediante indurimento termico, con temperature che vanno da 100?C a 250?C per durate comprese tra 0,5 ore e 4 ore, ovviamente pi? bassa ? la temperatura maggiore ? la durata del processo di indurimento. L'invenzione non ? limitata a questa specifica tecnica di erogazione, ma possono in genere essere impiegate anche altre come doctor blading, rivestimento a barre, rivestimento slot-die, serigrafia.

Quando il metodo prevede l'uso come getter (nessuna funzione di tenuta) la composizione distribuibile della presente invenzione dopo l'indurimento ha la forma di un deposito continuo di materiale con spessore medio compreso preferibilmente tra 100 e 300 ?m e un ridimensionamento di area con la dimensione del dispositivo sensibile; mentre quando usato come sigillante attivo lo spessore medio ? preferibile compreso tra 1 e 4 mm.

Uno dei vantaggi della composizione getter distribuibile e del metodo di controllo del livello di contaminanti mediante il suo uso ? che consente la possibilit? di scegliere il modo migliore per integrare il getter, con un prodotto semilavorato (supporto depositato) se il produttore del dispositivo non dispone dell'attrezzatura necessaria (soluzione offline) o con una soluzione distribuibile facilmente implementabile tramite un'apparecchiatura di erogazione standard (soluzione in linea).

L'invenzione verr? ulteriormente illustrata con l'aiuto dei seguenti esempi non limitativi.

Preparazione del campione S1 secondo la presente invenzione

Sono stati preparati 10 grammi di composizione getter distribuibile secondo la presente invenzione aggiungendo 1,5 grammi di particelle di ossido di palladio con diametro inferiore a 10 ?m (90% in numero) e 4,5 grammi di particelle di zeoliti di tipo LTA, con diametro inferiore a 10 ?m (90% in numero) ad una matrice di bisfenolo F contenente 0,4 grammi di estere di cianato come agente indurente.

La composizione getter distribuibile ? stata quindi sottoposta ad un processo di miscelazione rapida per ottenere una composizione omogenea/distribuzione di particelle, successivamente sottoposta ad un processo di laminazione.

Parte della composizione getter distribuibile ? quindi inserita in una siringa da 3 cc e depositata su un foglio di alluminio come serie di dieci rettangoli da 9 x 5 mm aventi un'altezza media di 100 ?m e un'altra parte conservata per i test di propriet? reologiche.

Il foglio viene poi sottoposto a indurimento mediante un processo di riscaldamento in due fasi il primo riscaldamento a 150?C per 1 ora seguito da uno finale a 200?C per 1 ora. Il foglio viene quindi tagliato in campioni ciascuno contenente un singolo deposito di getter attivato ad alta temperatura, 100?C per 3 ore sotto vuoto. Questa ulteriore fase di attivazione per rimuovere l'acqua fisisorbita dalle zeoliti durante le preparazioni del campione.

Preparazione del campione comparativo C1

Sono stati preparati 10 grammi di composizione getter distribuibile al di fuori dell'ambito della presente invenzione aggiungendo 0,4 grammi di particelle di ossido di palladio con diametro inferiore a 10 ?m (90% in numero) e 3,0 grammi di particelle di zeoliti di tipo LTA, con diametro inferiore a 10 ?m (90% in numero) ad un bisfenolo A diglicidil etere e ad una resina epossidica anidride metilftalica. La composizione getter distribuibile ? stata quindi sottoposta ad un processo di miscelazione rapida per ottenere una composizione/distribuzione di particelle omogenea, successivamente sottoposta a un processo di laminazione.

Preparazione del campione comparativo C2

Sono stati preparati 10 grammi di composizione getter distribuibile al di fuori dell'ambito della presente invenzione aggiungendo 0,4 grammi di particelle di ossido di palladio con diametro inferiore a 10 ?m (90% in numero) e 1,5 grammi di particelle di zeoliti di tipo LTA, con diametro inferiore a 10 ?m (90% in numero) a un bisfenolo A diglicidil etere e ad una resina epossidica anidride metilftalica. La composizione getter distribuibile ? stata poi sottoposta ad un processo di miscelazione rapida per ottenere una composizione/distribuzione di particelle omogenea, successivamente sottoposta a un processo di laminazione.

Test della capacit? di umidit? del campione S1

4 dei 10 campioni sono stati testati contemporaneamente in una microbilancia mantenuta in condizioni dinamiche esponendoli, a temperatura ambiente, ad una pressione parziale di 5 mbar fino al regime di saturazione, raggiungendo una capacit? complessiva del 12 %p.

La Figura 1 mostra i risultati del test sopra, con t1 che indica l?inizio dell'esposizione alla pressione di umidit? di 5 mbar.

Test della capacit? di idrogeno del campione S1

4 dei 10 campioni sono stati testati contemporaneamente a temperatura ambiente in un banco volumetrico ad una pressione costante di 8 torr di idrogeno puro, fino a regime di saturazione, e la capacit? complessiva dei campioni testati era di 33 torr litro/grammi, corrispondente ad un incremento di peso relativo del getter composito dello 0,36 %p.

La Figura 2 mostra i risultati del test di cui sopra.

L'aumento di peso molto minore dovuto alla cattura dell'idrogeno rispetto all'umidit? ? legato al minor peso molecolare dell'idrogeno cos? come al rapporto di assorbitori scelto per la preparazione del campione S1.

Test di propriet? reologiche

Le propriet? reologiche del campione S1 preparato secondo la presente invenzione (fatto con Bisfenolo F) sono confrontate con gli esempi comparativi C1 e C2 (entrambi fatti con Bisfenolo A). La seguente tabella 1 riporta il caricamento del campione di materiali adsorbenti e le propriet? reologiche misurate.

Tabella 1

I campioni riportati in Tabella 1 sono testati mediante analisi reologiche per determinare la viscosit? a velocit? di taglio di 50 sec<-1>. Tipicamente, le tecniche di erogazione, come l'erogazione con aghi, richiedono una viscosit? dei materiali compresa tra 10.000 e 90.000 cP a velocit? di taglio di 50 sec<-1>. Come evidente dai risultati, il campione S1 presenta una buona viscosit? con un'elevata quantit? di getter di umidit? e di idrogeno, rispetto agli esempi comparativi C1 e C2, caratterizzati da un'alta viscosit? con un basso carico di getter.

? possibile osservare che anche con un carico ridotto di materiale adsorbente, sia per gli adsorbenti di idrogeno che di umidit?, i campioni comparativi C1 e C2 sono risultati entrambi al di fuori dell'intervallo sopra menzionato utile per le pi? comuni tecniche di distribuzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Composizione getter distribuibile comprendente un legante organico, un adsorbente di umidit? e un adsorbente di idrogeno, in cui: - la quantit? di adsorbente di idrogeno ? compresa tra il 5 %p e il 25 %p del peso della composizione getter distribuibile, - la quantit? di adsorbente di umidit? ? compresa tra il 35 %p e il 55 %p del peso della composizione getter distribuibile - la quantit? di legante organico ? compresa tra il 30 %p e il 50 %p del peso della composizione getter distribuibile, la composizione getter distribuibile includendo inoltre fino al 10 %p, preferibilmente fino al 5 %p di materiali aggiuntivi come agenti di indurimento termico, pigmenti, stabilizzanti, l'agente di indurimento termico essendo preferibilmente non meno dell'1 %p, caratterizzata dal fatto che detto legante organico ? una resina bisfenolica scelta tra tipo F, tipo S o loro miscele.
2. Composizione getter distribuibile secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale aggiuntivo include fino al 9 %p di un getter di VOC.
3. Composizione getter distribuibile secondo qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?adsorbente di umidit? ? una zeolite, preferibilmente una zeolite LTA.
4. Un getter distribuibile secondo la rivendicazione 3, in cui l?adsorbente di umidit? ? sotto forma di particelle, in cui almeno il 90% delle particelle ? inferiore a 10 ?m.
5. Composizione getter distribuibile secondo qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?adsorbente di idrogeno ? ossido di palladio.
6. Un getter distribuibile secondo la rivendicazione 5, in cui l'ossido di palladio ? sotto forma di particelle, in cui almeno il 90% delle particelle ? inferiore a 15 ?m.
7. Uso di una composizione di getter distribuibile comprendente un legante organico, un adsorbente di umidit? e un adsorbente di idrogeno, in cui: - la quantit? di adsorbente di idrogeno ? compresa tra il 5 %p e il 25 %p del peso della composizione getter distribuibile, - la quantit? di adsorbente di umidit? ? compresa tra il 35 %p e il 55 %p del peso della composizione getter distribuibile - la quantit? di legante organico ? compresa tra il 30 %p e il 50 %p del peso della composizione getter distribuibile, la composizione di getter distribuibile includendo inoltre fino al 10 %p, preferibilmente fino al 5 %p di materiali aggiuntivi come agenti di indurimento termico, pigmenti, stabilizzanti, l'agente di indurimento termico essendo preferibilmente non meno dell'1 %p, per ottenere un getter indurito consolidato depositato con una viscosit? pari o superiore a 500.000 cP a velocit? di taglio di 50 sec-1 su una superficie di supporto, caratterizzata dal fatto che detto legante organico ? una resina bisfenolica scelta tra tipo F, tipo S o loro miscele.
8. Uso di una composizione getter distribuibile secondo la rivendicazione 7, in cui la superficie di supporto del deposito di getter ? realizzata con silicio, metallo, vetro, poliammide, poliimmide, polietilenenaftalato, copolimeri di olefine cicliche.
9. Uso di una composizione getter distribuibile secondo la rivendicazione 8, in cui detto metallo ? scelto tra Kovar, Kovar placcato in oro, ferro placcato in oro, ferro placcato in nichel.
10. Uso di una composizione getter distribuibile secondo le rivendicazioni 8 o 9, in cui lo spessore medio del deposito di getter consolidato ? compreso tra 100 ?m e 300 ?m.
11. Uso di una composizione getter distribuibile secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10, in cui il supporto viene utilizzato come parte di un involucro di dispositivo elettronico/optoelettronico.
12. Uso di una composizione getter distribuibile secondo la rivendicazione 11, in cui il supporto ? il coperchio dell'involucro del dispositivo.
13. Metodo per controllare il livello di contaminanti all'interno di un dispositivo sensibile erogando e indurendo una composizione getter distribuibile comprendente un legante organico, un adsorbente di umidit? e un adsorbente di idrogeno, in cui: - la quantit? di adsorbente di idrogeno ? compresa tra il 5 %p e il 25 %p del peso della composizione getter distribuibile, - la quantit? di adsorbente di umidit? ? compresa tra il 35 %p e il 55 %p del peso della composizione getter distribuibile - la quantit? di legante organico ? compresa tra il 30 %p e il 50 %p del peso della composizione getter distribuibile, - il legante organico ? una resina bisfenolica scelta tra tipo F, tipo S o loro miscele, la composizione getter distribuibile includendo inoltre fino al 10 %p e preferibilmente fino al 5 %p di materiali aggiuntivi come agenti indurenti, pigmenti, stabilizzanti, la quantit? dell'agente indurente essendo preferibilmente non inferiore all'1 %p.
14. Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui la composizione getter distribuibile indurita ? isolata dall'ambiente al di fuori del dispositivo elettronico e ha uno spessore medio compreso tra 100 ?m e 300 ?m.
15. Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui la composizione getter distribuibile indurita ? a contatto con l'ambiente esterno al dispositivo elettronico e ha uno spessore medio compreso tra 1 mm e 4 mm.
16. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 15, in cui il dispositivo ? un dispositivo ermetico o semiermetico.
17. Metodo secondo la rivendicazione 16, in cui il dispositivo ? scelto tra ricetrasmettitori ottici, con particolare riferimento a ricetrasmettitori ottici ad alta velocit?, ricevitori ottici, moduli a microonde basati su GaA.