Ég sá slíka skýrslu fyrir löngu síðan: Vísindamenn frá Þýskalandi, Japan og öðrum löndum eyddu 5 árum og eyddu næstum 10 milljónum júana til að búa til kúlu úr háhreinu sílikon-28 efni. Þessi 1 kg hreina kísilkúla krefst ofurnákvæmrar vinnslu, slípun og fægingar, nákvæmni mælingar (kúlustig, grófleiki og gæði), það má segja að hún sé kringlóttasta bolti í heimi.
Við skulum kynna ofurnákvæmni fægjaferlið.
01 Munurinn á slípun og slípun
Slípun: Með því að nota slípiefni sem eru húðuð eða pressuð á slípiverkfærið er yfirborðið klárað með hlutfallslegri hreyfingu malaverkfærsins og vinnustykkisins undir ákveðnum þrýstingi. Slípun er hægt að nota til að vinna úr ýmsum málmefnum og efnum sem ekki eru úr málmi. Unnin yfirborðsform innihalda plan, innri og ytri sívalur og keilulaga yfirborð, kúpt og íhvolf kúlulaga yfirborð, þræði, tannyfirborð og önnur snið. Vinnslunákvæmni getur náð IT5 ~ IT1 og yfirborðsgrófleiki getur náð Ra0.63 ~ 0.01μm.
Fæging: Vinnsluaðferð sem dregur úr yfirborðsgrófleika vinnustykkisins með vélrænum, efna- eða rafefnafræðilegum aðgerðum til að fá bjart og slétt yfirborð.
Helsti munurinn á þessu tvennu er sá að yfirborðsáferð sem fæst með slípun er hærri en við slípun og hægt er að nota efna- eða rafefnafræðilegar aðferðir, en slípun notar í grundvallaratriðum aðeins vélrænar aðferðir og slípiefniskornastærðin sem notuð er er grófari en notuð til að fægja. Það er að segja að kornastærðin er stór.
02 Ofurnákvæm fægjatækni
Ofurnákvæm fægja er sál nútíma rafeindaiðnaðar
Hlutverk ofurnákvæmrar fægitækni í nútíma rafeindatækniiðnaði er ekki aðeins að fletja út mismunandi efni, heldur einnig að fletja út marglaga efni, þannig að kísilplötur af nokkrum millimetrum fermetra geta myndað tugi þúsunda til VLSI sem samanstendur af milljónum af smári. Sem dæmi má nefna að tölvan sem menn fundu upp hefur breyst úr tugum tonna í hundruð gramma í dag, sem ekki verður að veruleika nema með ofurnákvæmri fægingu.
Með því að taka oblátaframleiðslu sem dæmi, þá er fægja síðasta skrefið í öllu ferlinu, tilgangurinn er að bæta örsmáu gallana sem eftir eru af fyrra ferli oblátavinnslunnar til að fá sem besta samsvörun. Ljós rafeindaupplýsingaiðnaðurinn í dag krefst sífellt nákvæmari samhliða kröfum fyrir sjónrænt undirlagsefni eins og safír og einkristal sílikon, sem hafa náð nanómetrastigi. Þetta þýðir að fægjaferlið hefur einnig farið í ofurnákvæmnistig nanómetra.
Hversu mikilvægt ofurnákvæmni fægjaferlið er í nútíma framleiðslu, notkunarsvið þess geta beint útskýrt vandamálið, þar á meðal framleiðslu á samþættum hringrásum, lækningatækjum, bílahlutum, stafrænum fylgihlutum, nákvæmnismótum og geimferðum.
Aðeins fá lönd eins og Bandaríkin og Japan ná tökum á bestu fægjatækninni
Kjarnabúnaður fægivélarinnar er „slípidiskurinn“. Ofur-nákvæmni fægja hefur nánast strangar kröfur um efnissamsetningu og tæknilegar kröfur slípidisksins í fægivélinni. Þessi tegund af stálskífum sem eru tilbúnir úr sérstökum efnum verða ekki aðeins að uppfylla nanó-stig nákvæmni sjálfvirkrar notkunar, heldur einnig að hafa nákvæman varmaþenslustuðul.
Þegar fægivélin er í gangi á miklum hraða, ef hitauppstreymi veldur hitauppstreymi á slípidiskinum, er ekki hægt að tryggja flatleika og samhliða undirlag. Og svona hitaaflögunarvilla sem ekki má leyfa að eiga sér stað eru ekki nokkrir millimetrar eða nokkrir míkron, heldur nokkrir nanómetrar.
Sem stendur geta efstu alþjóðlegu fægingarferli eins og Bandaríkin og Japan þegar uppfyllt kröfur um nákvæmni fægja fyrir 60 tommu undirlagshráefni (sem eru ofurstór). Byggt á þessu hafa þeir náð tökum á kjarnatækni öfgafullrar nákvæmni fægjaferla og náð tökum á frumkvæðinu á heimsmarkaði. . Reyndar stjórnar tökum á þessari tækni þróun rafeindaframleiðsluiðnaðarins að miklu leyti.
Frammi fyrir svo ströngri tæknilegri hindrun, á sviði ofurnákvæmrar fægingar, getur land mitt aðeins stundað sjálfsrannsóknir eins og er.
Hvert er stigi öfgafullrar nákvæmni fægja tækni Kína?
Reyndar, á sviði öfgafullrar nákvæmni fægja, er Kína ekki án árangurs.
Árið 2011 vann „Cerium Oxide Microsphere Particle Stærð staðlað efni og undirbúningstækni þess“, þróað af teymi Dr. Wang Qi frá National Center for Nanoscale Sciences of the Chinese Academy of Sciences, fyrstu verðlaun kínverska olíu- og efnaiðnaðarins. Tækniuppfinningarverðlaun sambandsins, og tengd staðlað efni á nanóskala kornastærð Fékk innlenda mælitækjaleyfið og landsbundið fyrsta flokks staðlað efnisvottorð. Ofur-nákvæmni fægja framleiðsluprófunaráhrif nýja cerium oxíð efnisins hafa farið fram úr erlendum hefðbundnum efnum í einu höggi og fyllt skarðið á þessu sviði.
En Dr. Wang Qi sagði: „Þetta þýðir ekki að við höfum klifrað á toppinn á þessu sviði. Fyrir heildarferlið er aðeins fægivökvi en engin ofurnákvæm fægjavél. Í mesta lagi erum við bara að selja efni.“
Árið 2019 bjó rannsóknarteymi prófessors Yuan Julong frá tækniháskólanum í Zhejiang til hálf-fasta slípiefni efna-vélræna vinnslu tækni. Röð fægivéla sem þróuð hefur verið hefur verið fjöldaframleidd af Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd., og hafa verið auðkennd sem iPhone4 og iPad3 gler af Apple. Eini nákvæmni fægjabúnaður heimsins til að fægja spjaldplötur og álblendi, meira en 1.700 fægjavélar eru notaðar til fjöldaframleiðslu á iPhone og iPad glerplötum frá Apple.
Þokki vélrænnar vinnslu liggur í þessu. Til þess að sækjast eftir markaðshlutdeild og hagnaði verður þú að reyna eftir fremsta megni að ná öðrum og tæknileiðtoginn mun alltaf bæta sig og bæta, verða fágaðari, stöðugt að keppa og ná í takt og stuðla að mikilli þróun tækni manna.
Pósttími: Mar-08-2023
