Lassen Sie uns den Ultrapräzisions-Polierprozess vorstellen.
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Unterschied zwischen Schleifen und Polieren
Schleifen: Mit Schleifkörnern, die auf das Schleifwerkzeug aufgetragen oder aufgepresst werden, wird die Oberfläche durch die Relativbewegung von Schleifwerkzeug und Werkstück unter einem bestimmten Druck bearbeitet. Durch Schleifen können verschiedene metallische und nichtmetallische Werkstoffe bearbeitet werden. Die bearbeiteten Oberflächenformen umfassen ebene, innere und äußere zylindrische und konische Oberflächen, konvexe und konkave sphärische Oberflächen, Gewinde, Zahnoberflächen und andere Profile. Die Verarbeitungsgenauigkeit kann IT5~IT1 erreichen, und die Oberflächenrauheit kann Ra0.63~0.01μm erreichen.
Polieren: Ein Bearbeitungsverfahren, das die Oberflächenrauheit des Werkstücks durch mechanische, chemische oder elektrochemische Einwirkung reduziert, um eine glänzende und glatte Oberfläche zu erhalten.
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Der Hauptunterschied zwischen beiden besteht darin, dass die durch Polieren erzielte Oberflächengüte höher ist als beim Schleifen, und dass chemische oder elektrochemische Verfahren verwendet werden können, während beim Schleifen im Wesentlichen nur mechanische Verfahren verwendet werden und die verwendete Schleifkorngröße gröber ist als die für verwendet wird Polieren. Das heißt, die Teilchengröße ist groß.
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Ultrapräzisions-Poliertechnologie
Ultrapräzises Polieren ist die Seele der modernen Elektronikindustrie
Die Mission der Ultrapräzisions-Poliertechnologie in der modernen Elektronikindustrie besteht nicht nur darin, verschiedene Materialien zu glätten, sondern auch mehrschichtige Materialien zu glätten, sodass Siliziumwafer von wenigen Quadratmillimetern Zehntausende bis hin zu VLSI bilden können, die aus Millionen bestehen Transistoren. Beispielsweise hat sich der von Menschen erfundene Computer von Dutzenden Tonnen auf Hunderte von Gramm verändert, was ohne Ultrapräzisionspolieren nicht realisierbar ist.
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Am Beispiel der Waferherstellung ist das Polieren der letzte Schritt des gesamten Prozesses. Der Zweck besteht darin, die winzigen Defekte zu verbessern, die durch den vorherigen Prozess der Waferverarbeitung hinterlassen wurden, um die beste Parallelität zu erzielen. Das heutige Niveau der optoelektronischen Informationsindustrie erfordert immer präzisere Parallelitätsanforderungen für optoelektronische Substratmaterialien wie Saphir und einkristallines Silizium, die das Nanometerniveau erreicht haben. Damit ist auch der Polierprozess in den Ultrapräzisionsbereich von Nanometern vorgedrungen.
Wie wichtig der Ultrapräzisions-Polierprozess in der modernen Fertigung ist, seine Anwendungsbereiche können das Problem direkt erklären, darunter die Herstellung integrierter Schaltkreise, medizinische Geräte, Autoteile, digitales Zubehör, Präzisionsformen und die Luft- und Raumfahrt.
Die Top-Poliertechnologie wird nur von wenigen Ländern wie den Vereinigten Staaten und Japan beherrscht
Das Herzstück der Poliermaschine ist die „Schleifscheibe“. Das Ultrapräzisionspolieren stellt nahezu strenge Anforderungen an die Materialzusammensetzung und die technischen Anforderungen der Schleifscheibe in der Poliermaschine. Diese Art von Stahlscheibe, die aus speziellen Materialien synthetisiert wird, muss nicht nur die Nano-Präzision des automatischen Betriebs erfüllen, sondern auch einen genauen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben.
Wenn die Poliermaschine mit hoher Geschwindigkeit läuft und die Wärmeausdehnung eine thermische Verformung der Schleifscheibe verursacht, kann die Ebenheit und Parallelität des Substrats nicht garantiert werden. Und diese Art von thermischem Verformungsfehler, der nicht auftreten darf, beträgt nicht einige Millimeter oder einige Mikrometer, sondern einige Nanometer.
Gegenwärtig können führende internationale Polierverfahren wie die Vereinigten Staaten und Japan bereits die Präzisionspolieranforderungen von 60- Substratrohmaterialien (die überdimensioniert sind) erfüllen. Auf dieser Grundlage haben sie die Kerntechnologie von Ultrapräzisions-Polierprozessen gemeistert und die Initiative auf dem Weltmarkt fest ergriffen. . Tatsächlich steuert die Beherrschung dieser Technologie auch die Entwicklung der Elektronikfertigungsindustrie in hohem Maße.
Angesichts einer so strengen technischen Blockade kann mein Land im Bereich des Ultrapräzisionspolierens derzeit nur eigene Forschung betreiben.
Wie hoch ist Chinas Ultrapräzisions-Poliertechnologie?
Tatsächlich ist China im Bereich des Ultrapräzisionspolierens nicht ohne Errungenschaften.
Im Jahr 2011 gewann das vom Team von Dr. Wang Qi vom National Center for Nanoscale Sciences der Chinesischen Akademie der Wissenschaften entwickelte „Ceriumoxid-Mikrosphären-Partikelgrößen-Standardmaterial und seine Herstellungstechnologie“ den ersten Preis der China Petroleum and Chemical Industry Federation's Technology Invention Award und verwandte Standardmaterialien mit nanoskaliger Partikelgröße Erhalt der nationalen Messgerätelizenz und des nationalen erstklassigen Standardsubstanzzertifikats. Der ultrapräzise Polierproduktionstesteffekt des neuen Ceroxidmaterials hat die ausländischen traditionellen Materialien auf einen Schlag übertroffen und die Lücke in diesem Bereich geschlossen.
Aber Dr. Wang Qi sagte: „Das bedeutet nicht, dass wir auf diesem Gebiet an die Spitze gestiegen sind. Für den Gesamtprozess gibt es nur Polierflüssigkeit, aber keine Ultrapräzisions-Poliermaschine. Wir verkaufen höchstens nur Materialien. "
Im Jahr 2019 entwickelte das Forschungsteam von Professor Yuan Julong von der Zhejiang University of Technology die halbfeste chemisch-mechanische Schleiftechnologie. Die entwickelte Reihe von Poliermaschinen wurde von Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd. in Massenproduktion hergestellt und von Apple als iPhone4- und iPad3-Glas identifiziert. Als weltweit einzige Präzisionspolieranlage zum Polieren von Rückwandplatinen und Aluminiumlegierungen werden mehr als 1.700 Poliermaschinen für die Massenproduktion von Apples iPhone- und iPad-Glasplatten eingesetzt
Darin liegt der Reiz der maschinellen Bearbeitung. Um Marktanteile und Gewinne zu erzielen, müssen Sie Ihr Bestes geben, um mit anderen Schritt zu halten, und der Technologieführer wird sich ständig verbessern und verbessern, verfeinert werden, ständig konkurrieren und aufholen und die großartige Entwicklung fördern von menschliche Technologie.
