Ek het lank gelede so 'n verslag gesien: wetenskaplikes van Duitsland, Japan en ander lande het 5 jaar spandeer en byna 10 miljoen yuan spandeer om 'n bal van hoë-suiwer silikon-28-materiaal te skep. Hierdie 1 kg suiwer silikon bal vereis Ultra-presisie bewerking, slyp en poleer, presisie meting (sferisiteit, grofheid en kwaliteit), dit kan gesê word dat dit die rondste bal in die wêreld is.
Kom ons stel die ultra-presisie poleerproses bekend.
01 Die verskil tussen slyp en poleer
Slyp: Deur gebruik te maak van skuurdeeltjies wat op die slypgereedskap bedek of gedruk is, word die oppervlak afgewerk deur die relatiewe beweging van die slypgereedskap en die werkstuk onder 'n sekere druk. Slyp kan gebruik word om verskeie metaal- en nie-metaalmateriale te verwerk. Die verwerkte oppervlakvorms sluit in vlakke, binne- en buitenste silindriese en koniese oppervlaktes, konvekse en konkawe sferiese oppervlaktes, drade, tandoppervlaktes en ander profiele. Die verwerkingsakkuraatheid kan IT5~IT1 bereik, en die oppervlakruwheid kan Ra0.63~0.01μm bereik.
Poleer: 'n Verwerkingsmetode wat die oppervlakruwheid van die werkstuk verminder deur meganiese, chemiese of elektrochemiese aksie om 'n helder en gladde oppervlak te verkry.
Die belangrikste verskil tussen die twee is dat die oppervlakafwerking wat verkry word deur polering hoër is as dié van slyp, en chemiese of elektrochemiese metodes kan gebruik word, terwyl slyp basies slegs meganiese metodes gebruik, en die skuurkorrelgrootte wat gebruik word, growwer is as wat gebruik word vir poleer. Dit wil sê, die deeltjiegrootte is groot.
02 Ultra-presisie poleer tegnologie
Ultra-presisie polering is die siel van die moderne elektroniese industrie
Die missie van ultra-presisie-poleertegnologie in die moderne elektroniese industrie is nie net om verskillende materiale plat te maak nie, maar ook om meerlaagmateriale plat te maak, sodat silikonwafels van 'n paar millimeter vierkant tienduisende tot VLSI kan vorm wat bestaan uit miljoene van transistors. Die rekenaar wat deur mense uitgevind is, het byvoorbeeld verander van tientalle tonne tot honderde gram vandag, wat nie sonder ultra-presisie polering gerealiseer kan word nie.
As ons wafelvervaardiging as 'n voorbeeld neem, is polering die laaste stap van die hele proses, die doel is om die klein defekte wat deur die vorige proses van wafelverwerking gelaat is, te verbeter om die beste parallelisme te verkry. Vandag se opto-elektroniese inligting industrie vlak vereis meer en meer presiese parallelisme vereistes vir opto-elektroniese substraat materiale soos saffier en enkelkristal silikon, wat die nanometer vlak bereik het. Dit beteken dat die poleerproses ook die ultra-presisievlak van nanometer betree het.
Hoe belangrik die ultra-presisie-poleerproses in moderne vervaardiging is, die toepassingsvelde daarvan kan die probleem direk verduidelik, insluitend die vervaardiging van geïntegreerde stroombaan, mediese toerusting, motoronderdele, digitale bykomstighede, presisievorms en lugvaart.
Die top poleer tegnologie word slegs deur 'n paar lande soos die Verenigde State en Japan bemeester
Die kernapparaat van die poleermasjien is die "slypskyf". Ultra-presisie polering het byna streng vereistes vir die materiaalsamestelling en tegniese vereistes van die slypskyf in die poleermasjien. Hierdie soort staalskyf wat uit spesiale materiale gesintetiseer word, moet nie net aan die nanovlak-presisie van outomatiese werking voldoen nie, maar ook 'n akkurate termiese uitsettingskoëffisiënt hê.
Wanneer die poleermasjien teen 'n hoë spoed werk, as termiese uitsetting termiese vervorming van die slypskyf veroorsaak, kan die platheid en parallelisme van die substraat nie gewaarborg word nie. En hierdie soort termiese vervormingsfout wat nie toegelaat kan word om te voorkom nie, is nie 'n paar millimeter of 'n paar mikrons nie, maar 'n paar nanometer.
Op die oomblik kan top internasionale poleerprosesse soos die Verenigde State en Japan reeds voldoen aan die presisie-poleervereistes van 60-duim-substraatgrondstowwe (wat supergrootte is). Op grond hiervan het hulle die kerntegnologie van ultra-presisie-poleerprosesse bemeester en die inisiatief in die wêreldmark stewig vasgegryp. . Trouens, die bemeestering van hierdie tegnologie beheer ook in 'n groot mate die ontwikkeling van die elektroniese vervaardigingsbedryf.
Gekonfronteer met so 'n streng tegniese blokkade, op die gebied van ultra-presisie polering, kan my land tans slegs selfnavorsing doen.
Wat is die vlak van China se ultra-presisie poleer tegnologie?
Trouens, op die gebied van ultra-presisie polering is China nie sonder prestasies nie.
In 2011 het die "Cerium Oxide Microsphere Particle Size Standard Material and Its Preparation Technology" ontwikkel deur die span van Dr Wang Qi van die Nasionale Sentrum vir Nanoskaalwetenskappe van die Chinese Akademie van Wetenskappe die eerste prys van die China Petroleum en Chemiese Nywerheid gewen. Federasie se Tegnologie-uitvindingstoekenning, en verwante nanoskaal deeltjiegrootte standaardmateriaal Verkry die nasionale meetinstrumentlisensie en die nasionale eersteklas standaardstofsertifikaat. Die ultra-presisie poleer produksie toets effek van die nuwe serium oksied materiaal het die vreemde tradisionele materiale in een klap oortref en die gaping in hierdie veld gevul.
Maar dr. Wang Qi het gesê: “Dit beteken nie dat ons na die top van hierdie veld geklim het nie. Vir die algehele proses is daar net poleervloeistof, maar geen ultra-presisie poleermasjien nie. Ons verkoop hoogstens net materiaal.”
In 2019 het die navorsingspan van professor Yuan Julong van die Zhejiang Universiteit van Tegnologie die semi-vaste skuur chemiese meganiese verwerkingstegnologie geskep. Die reeks poleermasjiene wat ontwikkel is, is massavervaardig deur Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd., en is deur Apple as iPhone4 en iPad3-glas geïdentifiseer. Die wêreld se enigste presisie poleertoerusting vir paneel- en aluminiumlegering-agtervlakpolering, meer as 1 700 poleermasjiene word gebruik vir massaproduksie van Apple se iPhone- en iPad-glasplate.
Die bekoring van meganiese verwerking lê hierin. Om markaandeel en wins na te streef, moet jy jou bes probeer om ander in te haal, en die tegnologieleier sal altyd verbeter en verbeter, om meer verfyn te wees, om voortdurend mee te ding en in te haal, en om die groot ontwikkeling van menslike tegnologie.
Postyd: Mar-08-2023
