Я даўно бачыў такую справаздачу: навукоўцы з Германіі, Японіі і іншых краін выдаткавалі 5 гадоў і выдаткавалі амаль 10 мільёнаў юаняў, каб стварыць шар з матэрыялу крэмній-28 высокай чысціні. Гэты шарык з чыстага крэмнію вагой 1 кг патрабуе звышдакладнай апрацоўкі, шліфоўкі і паліроўкі, дакладных вымярэнняў (сферычнасць, шурпатасць і якасць). Можна сказаць, што гэта самы круглы мяч у свеце.
Давайце пазнаёмімся з працэсам звышдакладнай паліроўкі.
01 Розніца паміж шліфоўкай і паліроўкай
Шліфаванне: з выкарыстаннем абразіўных часціц, пакрытых або націснутых на шліфавальны інструмент, паверхня аздабляецца шляхам адноснага руху шліфавальнага інструмента і нарыхтоўкі пад пэўным ціскам. Шліфаваннем можна апрацоўваць розныя металічныя і неметалічныя матэрыялы. Формы апрацоўваных паверхняў ўключаюць плоскія, унутраныя і знешнія цыліндрычныя і канічныя паверхні, выпуклыя і ўвагнутыя сферычныя паверхні, разьбы, паверхні зубцоў і іншыя профілі. Дакладнасць апрацоўкі можа дасягаць IT5 ~ IT1, а шурпатасць паверхні можа дасягаць Ra0,63 ~ 0,01 мкм.
Паліроўка: метад апрацоўкі, які памяншае шурпатасць паверхні загатоўкі шляхам механічнага, хімічнага або электрахімічнага ўздзеяння для атрымання яркай і гладкай паверхні.
Асноўнае адрозненне паміж імі заключаецца ў тым, што аздабленне паверхні, якое дасягаецца паліроўкай, вышэй, чым пры шліфоўцы, і могуць быць выкарыстаны хімічныя або электрахімічныя метады, у той час як шліфоўка ў асноўным выкарыстоўваецца толькі механічнымі метадамі, а памер абразіва больш грубы, чым той, які выкарыстоўваецца для паліроўка. Гэта значыць, памер часціц вялікі.
02 Тэхналогія звышдакладнай паліроўкі
Звышдакладная паліроўка - гэта душа сучаснай электроннай прамысловасці
Місія тэхналогіі звышдакладнай паліроўкі ў сучаснай электроннай прамысловасці заключаецца не толькі ў разгладжванні розных матэрыялаў, але і ў разгладжванні шматслойных матэрыялаў, так што крамянёвыя пласціны памерам у некалькі квадратных міліметраў могуць утвараць дзясяткі тысяч у СБІС, якія складаюцца з мільёнаў пласцін. транзістары. Напрыклад, кампутар, вынайдзены людзьмі, сёння ператварыўся з дзясяткаў тон у сотні грамаў, што немагчыма рэалізаваць без звышдакладнай паліроўкі.
Прымаючы ў якасці прыкладу вытворчасць пласцін, паліроўка з'яўляецца апошнім этапам усяго працэсу, мэтай якога з'яўляецца паляпшэнне драбнюткіх дэфектаў, пакінутых папярэднім працэсам апрацоўкі пласцін, каб атрымаць найлепшую паралелізм. Сучасны ўзровень індустрыі оптаэлектроннай інфармацыі патрабуе ўсё больш і больш дакладных патрабаванняў да паралелізму для оптаэлектронных матэрыялаў падкладкі, такіх як сапфір і монакрышталічны крэмній, якія дасягнулі нанаметровага ўзроўню. Гэта азначае, што працэс паліроўкі таксама выйшаў на ўзровень звышдакладнасці нанаметраў.
Наколькі важны працэс звышдакладнай паліроўкі ў сучаснай вытворчасці, вобласці яго прымянення могуць непасрэдна растлумачыць праблему, у тым ліку вытворчасць інтэгральных схем, медыцынскае абсталяванне, аўтазапчасткі, лічбавыя аксесуары, дакладныя формы і аэракасмічная прамысловасць.
Лепшыя тэхналогіі паліроўкі асвоены толькі ў некалькіх краінах, такіх як ЗША і Японія
Асноўным прыладай паліравальнай машыны з'яўляецца «шліфавальны дыск». Звышдакладная паліроўка прад'яўляе амаль строгія патрабаванні да складу матэрыялаў і тэхнічных патрабаванняў шліфавальнага дыска ў паліравальнай машыне. Такога роду сталёвы дыск, сінтэзаваны са спецыяльных матэрыялаў, павінен не толькі адпавядаць нанаўзроўню дакладнасці аўтаматычнай працы, але і мець дакладны каэфіцыент цеплавога пашырэння.
Калі паліравальная машына працуе на высокай хуткасці, калі цеплавое пашырэнне выклікае цеплавую дэфармацыю шліфавальнага дыска, роўнасць і паралельнасць падкладкі не могуць быць гарантаваны. І такая хібнасць тэрмічнай дэфармацыі, якой нельга дапусціць, складае не некалькі міліметраў або некалькі мікрон, а некалькі нанаметраў.
У цяперашні час лепшыя міжнародныя працэсы паліроўкі, такія як Злучаныя Штаты і Японія, ужо могуць задаволіць патрабаванні да дакладнай паліроўкі сыравіны для 60-цалевай падкладкі (якая мае суперпамер). Грунтуючыся на гэтым, яны асвоілі асноўную тэхналогію працэсаў звышдакладнай паліроўкі і трывала захапілі ініцыятыву на сусветным рынку. . Фактычна, засваенне гэтай тэхналогіі таксама ў значнай ступені кантралюе развіццё індустрыі вытворчасці электронікі.
Сутыкнуўшыся з такой строгай тэхнічнай блакадай, у галіне звышдакладнай паліроўкі мая краіна пакуль можа праводзіць толькі самадаследаванне.
Які ўзровень кітайскай тэхналогіі звышдакладнай паліроўкі?
На самай справе, у галіне звышдакладнай паліроўкі Кітай не пазбаўлены дасягненняў.
У 2011 годзе «Стандартны матэрыял для памеру часціц мікрасферы аксіду цэрыю і тэхналогія яго падрыхтоўкі», распрацаваны камандай доктара Ван Ці з Нацыянальнага цэнтра нанамаштабных навук Акадэміі навук Кітая, выйграў першы прыз Кітайскай нафтавай і хімічнай прамысловасці. Прэмія Федэрацыі за тэхналагічныя вынаходніцтвы і звязаныя з імі стандартныя матэрыялы з нанаразмерным памерам часціц. Атрымана нацыянальная ліцэнзія на вымяральныя прыборы і нацыянальны сертыфікат першакласнага стандартнага рэчыва. Вытворчы эфект звышдакладнай паліроўкі новага матэрыялу з аксіду цэрыю адным махам перасягнуў замежныя традыцыйныя матэрыялы, запоўніўшы прабел у гэтай галіне.
Але доктар Ван Ці сказаў: «Гэта не азначае, што мы падняліся на вяршыню гэтай вобласці. Для агульнага працэсу ёсць толькі паліравальная вадкасць, але няма звышдакладнай паліравальнай машыны. Як максімум, мы прадаем толькі матэрыялы».
У 2019 годзе даследчая група прафесара Юань Цзюлун з Чжэцзянскага тэхналагічнага ўніверсітэта стварыла тэхналогію хіміка-механічнай апрацоўкі паўфіксаванага абразіва. Распрацаваная серыя паліравальных машын серыйна выраблялася Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd. і была ідэнтыфікавана Apple як шкло iPhone4 і iPad3. Адзінае ў свеце высокадакладнае паліравальнае абсталяванне для паліроўкі задняй платы панэляў і алюмініевых сплаваў, больш за 1700 паліравальных машын выкарыстоўваюцца для масавай вытворчасці шкляных пласцін iPhone і iPad ад Apple.
У гэтым хараство механічнай апрацоўкі. Каб атрымаць долю рынку і прыбытак, вы павінны зрабіць усё магчымае, каб дагнаць іншых, а лідар у галіне тэхналогій заўсёды будзе ўдасканальвацца і ўдасканальвацца, быць больш удасканаленым, каб пастаянна канкурыраваць і даганяць, а таксама спрыяць вялікаму развіццю тэхналогія чалавека.
Час публікацыі: 8 сакавіка 2023 г
