Tokį reportažą mačiau seniai: Vokietijos, Japonijos ir kitų šalių mokslininkai 5 metus praleido ir išleido beveik 10 milijonų juanių, kad sukurtų rutulį iš itin grynos silicio-28 medžiagos. Šiam 1 kg sveriančiam gryno silicio rutuliui reikalingas itin tikslus apdirbimas, šlifavimas ir poliravimas, tikslus matavimas (sferiškumas, šiurkštumas ir kokybė), galima sakyti, kad tai apvaliausias rutulys pasaulyje.
Pristatome itin tikslų poliravimo procesą.
01 Skirtumas tarp šlifavimo ir poliravimo
Šlifavimas: naudojant abrazyvines daleles, padengtas arba prispaustas ant šlifavimo įrankio, paviršius apdorojamas santykiniu šlifavimo įrankio ir ruošinio judėjimu tam tikru slėgiu. Šlifavimas gali būti naudojamas įvairioms metalinėms ir nemetalinėms medžiagoms apdoroti. Apdorojamos paviršiaus formos apima plokštuminius, vidinius ir išorinius cilindrinius ir kūginius paviršius, išgaubtus ir įgaubtus sferinius paviršius, sriegius, dantų paviršius ir kitus profilius. Apdorojimo tikslumas gali siekti IT5 ~ IT1, o paviršiaus šiurkštumas gali siekti Ra0,63 ~ 0,01 μm.
Poliravimas: apdorojimo metodas, kuris sumažina ruošinio paviršiaus šiurkštumą mechaniniu, cheminiu ar elektrocheminiu poveikiu, kad būtų gautas ryškus ir lygus paviršius.
Pagrindinis skirtumas tarp šių dviejų yra tas, kad poliruojant gaunama aukštesnė paviršiaus apdaila nei šlifuojant, galima naudoti cheminius arba elektrocheminius metodus, o šlifuojant iš esmės naudojami tik mechaniniai metodai, o naudojamas abrazyvinis grūdelių dydis yra stambesnis nei naudojamas šlifuojant. poliravimas. Tai yra, dalelių dydis yra didelis.
02 Itin tiksli poliravimo technologija
Itin tikslus poliravimas yra šiuolaikinės elektronikos pramonės siela
Itin tikslaus poliravimo technologijos misija šiuolaikinėje elektronikos pramonėje yra ne tik išlyginti įvairias medžiagas, bet ir išlyginti daugiasluoksnes medžiagas, kad kelių milimetrų kvadratinių kvadratinių milimetrų silicio plokštelės sudarytų dešimtis tūkstančių iki VLSI, sudarytos iš milijonų tranzistoriai. Pavyzdžiui, žmonių išrastas kompiuteris šiandien pasikeitė nuo dešimčių tonų iki šimtų gramų, o tai neįmanoma įgyvendinti be itin tikslaus poliravimo.
Kaip pavyzdį imant plokštelių gamybą, poliravimas yra paskutinis viso proceso žingsnis, kurio tikslas – pagerinti ankstesnio plokštelių apdorojimo proceso paliktus nedidelius defektus, kad būtų pasiektas geriausias lygiagretumas. Šiandieninis optoelektroninės informacijos pramonės lygis reikalauja vis tikslesnių lygiagretumo reikalavimų optoelektroninių substratų medžiagoms, tokioms kaip safyras ir monokristalinis silicis, kurios pasiekė nanometrų lygį. Tai reiškia, kad poliravimo procesas taip pat pateko į itin nanometrų tikslumo lygį.
Koks yra itin tikslus poliravimo procesas šiuolaikinėje gamyboje, jo taikymo sritys gali tiesiogiai paaiškinti problemą, įskaitant integrinių grandynų gamybą, medicinos įrangą, automobilių dalis, skaitmeninius priedus, tikslias formas ir kosmosą.
Aukščiausią poliravimo technologiją įvaldo tik kelios šalys, tokios kaip JAV ir Japonija
Pagrindinis poliravimo mašinos įtaisas yra „šlifavimo diskas“. Itin tikslus poliravimas turi beveik griežtus reikalavimus dėl medžiagų sudėties ir šlifavimo disko techninių reikalavimų poliravimo mašinoje. Toks iš specialių medžiagų susintetintas plieninis diskas turi ne tik atitikti nano lygio automatinio veikimo tikslumą, bet ir turėti tikslų šiluminio plėtimosi koeficientą.
Kai poliravimo mašina veikia dideliu greičiu, jei šiluminis plėtimasis sukelia šiluminę šlifavimo disko deformaciją, negalima garantuoti pagrindo lygumo ir lygiagretumo. Ir tokia šiluminės deformacijos paklaida, kurios negalima leisti, yra ne keli milimetrai ar keli mikronai, o keli nanometrai.
Šiuo metu geriausi tarptautiniai poliravimo procesai, tokie kaip JAV ir Japonija, jau gali atitikti 60 colių substrato žaliavų (kurios yra itin didelio dydžio) tikslumo poliravimo reikalavimus. Tuo remdamiesi jie įvaldė pagrindinę itin tikslaus poliravimo technologiją ir tvirtai įsisavino iniciatyvą pasaulinėje rinkoje. . Tiesą sakant, šios technologijos įsisavinimas taip pat didžiąja dalimi valdo elektronikos gamybos pramonės plėtrą.
Susidūrusi su tokia griežta technine blokada itin tikslaus poliravimo srityje mano šalis šiuo metu gali atlikti tik savarankiškus tyrimus.
Koks yra Kinijos itin tikslios poliravimo technologijos lygis?
Tiesą sakant, itin tikslaus poliravimo srityje Kinija nėra be laimėjimų.
2011 m. „Cerio oksido mikrosferos mikrosferos dalelių dydžio standartinė medžiaga ir jos paruošimo technologija“, kurią sukūrė Kinijos mokslų akademijos Nacionalinio nanomastikos mokslų centro mokslininko Wang Qi komanda, laimėjo pirmąją Kinijos naftos ir chemijos pramonės premiją. Federacijos apdovanojimas už technologijų išradimą ir susijusios nanoskalės dalelių dydžio standartinės medžiagos Gauta nacionalinė matavimo priemonės licencija ir nacionalinės pirmos klasės standartinės medžiagos sertifikatas. Itin tikslus naujos cerio oksido medžiagos poliravimo gamybos bandymo efektas vienu ypu pranoko užsienio tradicines medžiagas, užpildydamas spragą šioje srityje.
Tačiau daktaras Wang Qi pasakė: „Tai nereiškia, kad užkopėme į šios srities viršūnę. Visam procesui naudojamas tik poliravimo skystis, bet nėra itin tikslios poliravimo mašinos. Daugiausia prekiaujame tik medžiagomis.
2019 m. Džedziango technologijos universiteto profesoriaus Yuan Julong tyrimų grupė sukūrė pusiau fiksuotą abrazyvinio cheminio mechaninio apdorojimo technologiją. Sukurtas poliravimo mašinų serijas masiškai gamino Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd., o Apple jas identifikavo kaip iPhone4 ir iPad3 stiklus. Vienintelė pasaulyje tiksli plokščių ir aliuminio lydinių galinės plokštės poliravimo įranga, daugiau nei 1700 poliravimo mašinų naudojama masinei Apple iPhone ir iPad stiklo plokščių gamybai.
Mechaninio apdorojimo žavesys slypi tame. Norėdami siekti rinkos dalies ir pelno, turite stengtis pasivyti kitus, o technologijų lyderis visada tobulės ir tobulės, būti tobulesnis, nuolat konkuruoti ir pasivyti bei skatinti didžiulę plėtrą žmogaus technologija.
Paskelbimo laikas: 2023-08-08
