لماذا يمكن أن تصبح أقراص طحن كربيد السيليكون من المواد الاستهلاكية الأساسية لتصنيع المواد الصلبة والهشة؟- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

في حقول التصنيع المتطورة مثل أشباه الموصلات والخلايا الكهروضوئية والسيراميك الدقيق ، أصبحت أقراص طحن كربيد السيليكون لا غنى عنها في الآلات الدقيقة للمواد الصلبة والهشة بسبب خصائصها الفيزيائية والكيميائية الفريدة. تأتي مزاياها الأساسية من الصلابة العالية والتوصيل الحراري العالي ومقاومة مواد كربيد السيليكون ، مما يجعلها تُظهر مزايا كبيرة في معالجة مواد خارقة مثل ركائز كربيد السيليكون والزجاج البصري والسيراميك.

كممثل للجيل الثالث من مواد أشباه الموصلات ، يحتوي كربيد السيليكون (SIC) على هيكل بلوري يعطي المادة صلابة عالية للغاية (صلابة MOHS 9.2-9.5) ومقاومة التآكل. في بيئات درجات الحرارة العالية ، تكون خصائص مضادات الأكسدة في السيليكون رائعة بشكل خاص: عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 1300 درجة مئوية ، تتشكل طبقة حماية ثاني أكسيد السيليكون الكثيفة على السطح ، مما يمكّنها من الحفاظ على الاستقرار أثناء المعالجة ذات درجة الحرارة العالية.

تحتاج عملية تصنيع أقراص طحن كربيد السيليكون إلى مراعاة كل من خصائص المواد ومتطلبات المعالجة. تشمل عملياتها الأساسية:
نسبة المواد الخام: Micropowder عالي النقاء من السيليكون (نطاق حجم الجسيمات 0.5-30μm) كمادة رئيسية ، مع راتنج ، موثق السيراميك أو المعدني ، يستكمله الملدنات ومواد التشحيم وغيرها من المضافة.
عملية صب: من خلال تقنية الضغط الساخنة أو الحقن ، تأكد من التركيب المدمج لقرص الطحن وتوزيع الجسيمات الموحدة.
التلبد والمعالجة: تلبد في درجة حرارة عالية من 1800-2200 ℃ ، بحيث تشكل جزيئات الرابط والسيليكون كربيد رابطة ثابتة ، مع التحكم في نمو الحبوب لتجنب زيادة الهشاشة.
يضمن نظام العملية هذا أن يكون لقرص الطحن لديه صلابة كافية لمقاومة تأثير المعالجة مع الحفاظ على صلابة عالية.

الميزة الأساسية لقرص طحن كربيد السيليكون في معالجة المواد الصلبة والهشة
تظهر أقراص طحن كربيد السيليكون مزايا كبيرة في معالجة ركائز كربيد السيليكون. تعتبر كاشفات أكسيد الألومنيوم التقليدية عرضة لتخميل الجزيئات الكاشطة بسبب عدم كفاية صلابة أثناء المعالجة ، في حين أن أقراص طحن كربيد السيليكون يمكن أن تحقق معدلات أكثر كفاءة في إزالة المواد بسبب صلابةها العالية. على سبيل المثال ، في عملية التخفيف من رقائق كربيد السيليكون مقاس 8 بوصات ، يمكن أن تحقق طريقة معالجة العصر الحجري المتجانس لعجلات طحن كربيد السيليكون دقة السطح الفرعي ، والتي هي أفضل بكثير من عمليات الطحن التقليدية.

إن الموصلية الحرارية العالية لكربيد السيليكون (300-490 واط/(م · ك)) يعطيها ميزة تبديد الحرارة الطبيعية في المعالجة عالية السرعة. في سيناريو قطع رقاقة السيليكون الكهروضوئية ، يمكن أن تقلل مناشير الأسلاك الماسية مع كاشطات كربيد السيليكون بشكل فعال من درجات حرارة القطع وتجنب انتشار الكراك الناجم عن التلف الحراري. هذه الميزة مهمة بشكل خاص عند معالجة المواد ذات الموصلية الحرارية السيئة مثل السيراميك الألومينا ونيتريد السيليكون.

إن مقاومة التآكل لأقراص طحن كربيد السيليكون تمتد بحيات خدمتها بنسبة 3-5 أضعاف حياة الكاشطات التقليدية. في معالجة حلقات تحمل السيراميك ، يمكن لعجلة طحن كربيد السيليكون الواحدة معالجة أكثر من 2000 قطعة عمل ، في حين أن عجلة طحن الألومينا يمكنها عادة الحفاظ على حجم معالجة من 500 إلى 800 قطعة عمل. على الرغم من أن التكلفة الأولية لأقراص طحن كربيد السيليكون عالية ، إلا أن تكلفة الاستخدام الشاملة يمكن تخفيضها بأكثر من 40 ٪.

في إنتاج أجهزة الطاقة السيليكون كربيد ، تعتبر معالجة الركيزة رابطًا رئيسيًا في تحديد أداء الجهاز. تحقق أقراص طحن كربيد السيليكون معالجة عالية الدقة من خلال المسارات التقنية التالية:
عملية الطحن على الوجهين: استخدام أقراص طحن كربيد السيليكون مع منصات تلميع البولي يوريثان يمكن أن تحقق توحيد سماكة الركيزة لدقة المعالجة <1μm.
التلميع الميكانيكي الكيميائي (CMP): يمكن أن يؤدي سائل التلميع القائم على كاشفات كربيد السيليكون إلى إزالة طبقة تلف السطح بشكل فعال وتقليل خشونة السطح إلى أقل من 0.2 نانومتر.

في معالجة الدقة الفائقة للزجاج البصري والياقوت والمواد الأخرى ، تحقق أقراص طحن كربيد السيليكون ما يلي من خلال التحكم في حجم الجسيمات النانوي الدقيقة:
معالجة المرآة مع خشونة السطح RA <0.5nm
صب microstructure مع عمق طبقة الضرر تحت السطحي <5nm
لا يمكن الاستغناء عن هذا الأداء في تصنيع المكونات البصرية ذات القيمة العالية مثل بلورات الليزر ونوافذ الأشعة تحت الحمراء.

استجابة لاحتياجات المعالجة للسيراميك الهندسي مثل نيتريد السيليكون وأكسيد الزركونيوم ، تحقق أقراص طحن كربيد السيليكون ما يلي من خلال تحسين مورفولوجيا الحبوب والتقدير:
زادت كفاءة المعالجة بأكثر من 60 ٪
لا توجد أجهزة مصغرة على السطح المعالج
عزز هذا الاختراق ترقية أداء المنتجات مثل محامل السيراميك وأدوات القطع السيراميك .