Cerâmica de Alumina – Um Material-chave Indispensável no Campo da Fabricação de Precisão de Alta Qualidade
Nos últimos anos, máquinas litográficas têm sido um verdadeiro assunto da moda, atraindo atenção significativa tanto dentro quanto fora da indústria. Quando se trata de máquinas litográficas, a primeira coisa que vem à mente é o carboneto de silício (SiC). Como um material semicondutor de terceira geração, o carboneto de silício rapidamente se tornou um dos materiais mais populares.
No entanto, na realidade, dentro do sistema de equipamentos de grande escala das máquinas litográficas, há outro tipo de material-chave que desempenha silenciosamente um papel crucial:cerâmica de aluminaSe o carboneto de silício é um novo parceiro no campo dos semicondutores, a cerâmica de alumina é, sem dúvida, uma contribuição veterana e uma força motriz no campo dos materiais eletrônicos. Graças ao seu excelente desempenho abrangente, a cerâmica de alumina tornou-se um dos materiais preferidos para componentes estruturais essenciais em muitos dispositivos de alta precisão.
❶Tecnologia de Preparação de Componentes Chave
A indústria de circuitos integrados (indústria de CIs) é uma indústria estratégica que afeta a economia, a política e a segurança nacional. Além do design avançado e da tecnologia de controle de precisão, o desenvolvimento de equipamentos essenciais para circuitos integrados também é severamente limitado pela tecnologia de preparação de componentes essenciais, o que afeta seriamente o processo de localização de equipamentos avançados de fabricação para circuitos integrados.
❷As cerâmicas de alumina são amplamente utilizadas no campo de instrumentos de precisão de alta qualidade
As cerâmicas de alumina possuem alto módulo de elasticidade e rigidez específica, não são propensas à deformação e apresentam baixo coeficiente de expansão térmica, além de alta estabilidade térmica. Como um excelente material estrutural, têm sido amplamente utilizadas em áreas como aeroespacial, engenharia petroquímica, fabricação de máquinas, indústria nuclear e microeletrônica.
No entanto, como a ligação atômica dos materiais cerâmicos de alumina é principalmente iônica, com algumas ligações covalentes, eles apresentam dureza extremamente alta e fragilidade significativa, dificultando a usinagem de precisão. Além disso, a alumina possui um ponto de fusão elevado, o que dificulta a obtenção de sinterização densa e quase final. Portanto, a preparação de componentes estruturais ocos especiais de alumina, de grande porte e com formato complexo, com alta precisão é bastante desafiadora, o que limita a ampla aplicação da cerâmica de alumina na fabricação de equipamentos de ponta, como circuitos integrados.
❸Os trilhos-guia de cerâmica de alumina contribuem para alcançar precisão de movimento e estabilidade a longo prazo
Em equipamentos de ultraprecisão, como máquinas de litografia, os trilhos-guia de cerâmica de alumina desempenham um papel crucial. São componentes fundamentais que permitem que o equipamento alcance movimentos de ultraprecisão em nanoescala com alta velocidade, curso amplo e seis graus de liberdade, além de estabilidade a longo prazo.
Obtenha movimento em nanoescala ultraestável e de ultra-alta velocidade
O estágio da peça de trabalho de uma máquina de litografia precisa se mover com uma máscara ou wafer em aceleração e velocidade extremamente altas e parar com precisão em um ponto de posicionamento em nanoescala em um instante.
As cerâmicas de alumina possuem um alto módulo de elasticidade, o que significa que sofrem deformação mínima sob carga. Quando utilizadas como trilhos-guia, podem fornecer uma referência extremamente estável para todo o sistema de movimento, resistir à deformação induzida por força causada pela aceleração do movimento e garantir a retidão e a planura da trajetória do movimento.
Fornece propriedades termomecânicas estáveis
Durante a operação de uma máquina litográfica, componentes como motores e acionadores geram calor, causando pequenas flutuações na temperatura ambiente. A expansão térmica de qualquer material leva diretamente a erros de posicionamento. Comparada à maioria dos metais (por exemplo, alumínio aeroespacial) e granito, a cerâmica de alumina apresenta um coeficiente de expansão térmica menor. Isso significa que, sob as mesmas flutuações de temperatura, a deformação dos trilhos-guia cerâmicos é muito menor do que a dos trilhos-guia feitos de outros materiais, proporcionando uma referência termomecânica mais estável e confiável para todo o sistema de movimento.
Excelente estabilidade química e física
As cerâmicas de alumina possuem excelente desempenho de vácuo, resistência à corrosão e boas propriedades de isolamento, tornando-as altamente adequadas para uso como componentes estruturais isolantes e peças de câmaras de vácuo em semicondutores e dispositivos optoeletrônicos, garantindo confiabilidade de longo prazo do equipamento.