Jeg så sådan en rapport for længe siden: forskere fra Tyskland, Japan og andre lande brugte 5 år og brugte næsten 10 millioner yuan på at skabe en bold lavet af højrent silicium-28-materiale.Denne 1 kg rene siliciumkugle kræver Ultra-præcisionsbearbejdning, slibning og polering, præcisionsmåling (sfæricitet, ruhed og kvalitet), den kan siges at være den rundeste kugle i verden.
Lad os introducere ultrapræcisionspoleringsprocessen.
01 Forskellen mellem slibning og polering
Slibning: Ved at bruge slibende partikler, der er coatet eller presset på slibeværktøjet, afsluttes overfladen af den relative bevægelse af slibeværktøjet og emnet under et vist tryk.Slibning kan bruges til at behandle forskellige metal- og ikke-metalmaterialer.De bearbejdede overfladeformer omfatter plane, indre og ydre cylindriske og koniske overflader, konvekse og konkave sfæriske overflader, gevind, tandoverflader og andre profiler.Behandlingsnøjagtigheden kan nå IT5~IT1, og overfladeruheden kan nå Ra0,63~0,01μm.
Polering: En forarbejdningsmetode, der reducerer arbejdsemnets overfladeruhed ved mekanisk, kemisk eller elektrokemisk påvirkning for at opnå en lys og glat overflade.
Hovedforskellen mellem de to er, at overfladefinishen opnået ved polering er højere end ved slibning, og kemiske eller elektrokemiske metoder kan anvendes, mens slibning stort set kun bruger mekaniske metoder, og den anvendte slibekornstørrelse er grovere end den, der anvendes til polering.Det vil sige, at partikelstørrelsen er stor.
02 Ultra-præcisions poleringsteknologi
Ultrapræcisionspolering er sjælen i moderne elektronisk industri
Missionen med ultra-præcisionspoleringsteknologi i den moderne elektronikindustri er ikke kun at udflade forskellige materialer, men også at udflade flerlagsmaterialer, så siliciumwafers på et par millimeters kvadrat kan danne titusinder til VLSI sammensat af millioner af transistorer.For eksempel har computeren opfundet af mennesker ændret sig fra snesevis af tons til hundredvis af gram i dag, hvilket ikke kan realiseres uden ultra-præcisionspolering.
Tager man wafer-fremstilling som et eksempel, er polering det sidste trin i hele processen, formålet er at forbedre de små defekter, der er efterladt af den tidligere proces med wafer-behandling for at opnå den bedste parallelitet.Dagens optoelektroniske informationsindustriniveau kræver flere og mere præcise parallelitetskrav til optoelektroniske substratmaterialer såsom safir og enkeltkrystalsilicium, som har nået nanometerniveauet.Det betyder, at poleringsprocessen også er kommet ind i ultrapræcisionsniveauet for nanometer.
Hvor vigtig ultrapræcisionspoleringsprocessen er i moderne fremstilling, kan dens anvendelsesområder direkte forklare problemet, herunder fremstilling af integrerede kredsløb, medicinsk udstyr, bildele, digitalt tilbehør, præcisionsforme og rumfart.
Den bedste poleringsteknologi mestres kun af nogle få lande som USA og Japan
Polermaskinens kerneanordning er "slibeskiven".Ultrapræcisionspolering har næsten strenge krav til materialesammensætning og tekniske krav til slibeskiven i polermaskinen.Denne slags stålskive syntetiseret af specielle materialer skal ikke kun opfylde nano-niveau præcision af automatisk drift, men også have en nøjagtig termisk udvidelseskoefficient.
Når polermaskinen kører med høj hastighed, hvis termisk ekspansion forårsager termisk deformation af slibeskiven, kan underlagets planhed og parallelitet ikke garanteres.Og denne form for termisk deformationsfejl, som ikke kan tillades at forekomme, er ikke et par millimeter eller et par mikron, men et par nanometer.
På nuværende tidspunkt kan top internationale poleringsprocesser som USA og Japan allerede opfylde kravene til præcisionspolering af 60-tommers substratråmaterialer (som er superstore).Baseret på dette har de mestret kerneteknologien i ultrapræcisionspoleringsprocesser og grebet solidt initiativet på det globale marked..Faktisk styrer beherskelse af denne teknologi i høj grad også udviklingen af elektronikfremstillingsindustrien.
Stillet over for en så streng teknisk blokade inden for ultrapræcisionspolering kan mit land kun udføre selvforskning på nuværende tidspunkt.
Hvad er niveauet af Kinas ultra-præcisions poleringsteknologi?
Faktisk er Kina ikke uden resultater inden for ultrapræcisionspolering.
I 2011 vandt "Cerium Oxide Microsphere Particle Size Standard Material and Its Preparation Technology" udviklet af teamet af Dr. Wang Qi fra National Center for Nanoscale Sciences fra det kinesiske videnskabsakademi den første pris for China Petroleum and Chemical Industry Federation's Technology Invention Award og relaterede standardmaterialer for partikelstørrelse i nanoskala. Opnået den nationale måleinstrumentlicens og det nationale førsteklasses standardstofcertifikat.Den ultra-præcisions-poleringsproduktionstesteffekt af det nye ceriumoxidmateriale har overgået de udenlandske traditionelle materialer med ét hug og udfylder hullet på dette felt.
Men Dr. Wang Qi sagde: "Dette betyder ikke, at vi er klatret til toppen af dette felt.Til den overordnede proces er der kun poleringsvæske, men ingen ultra-præcisions polermaskine.Vi sælger højst kun materialer.”
I 2019 skabte forskerholdet af professor Yuan Julong fra Zhejiang University of Technology den semi-fikserede slibende kemisk mekaniske procesteknologi.Serien af udviklede polermaskiner er blevet masseproduceret af Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd., og er blevet identificeret som iPhone4 og iPad3 glas af Apple.Verdens eneste præcisionspoleringsudstyr til polering af paneler og aluminiumslegeringer, mere end 1.700 polermaskiner bruges til masseproduktion af Apples iPhone og iPad glasplader.
Charmen ved mekanisk bearbejdning ligger i dette.For at forfølge markedsandele og profit, skal du gøre dit bedste for at indhente andre, og den teknologiske leder vil altid forbedre og forbedre sig, for at blive mere raffineret, konstant at konkurrere og indhente og fremme den store udvikling af menneskelig teknologi.
Posttid: Mar-08-2023
