كربيد السيليكون
يستخدم كربيد السيليكون في الأجزاء المقاومة للتآكل، وأجزاء الأختام، والأجزاء المقاومة لدرجات الحرارة العالية، وقضبان التوجيه والعوارض المربعة
تتميز سيراميكات كربيد السيليكون بخصائص ميكانيكية ممتازة في درجات الحرارة العادية، مثل القوة العالية، والصلابة العالية، ومعامل المرونة العالي، والاستقرار الممتاز في درجات الحرارة العالية، مثل الموصلية الحرارية العالية، ومعامل التمدد الحراري المنخفض، والصلابة النوعية الجيدة، وخصائص المعالجة البصرية، وهي مناسبة بشكل خاص لإعداد آلات الطباعة الضوئية وغيرها من معدات الدوائر المتكاملة للأجزاء الهيكلية الخزفية الدقيقة. تُستخدم هذه المادة في طاولات قطع العمل المتحركة الدقيقة، والهيكل، وأكواب الشفط، والصفائح المبردة بالماء، ومرآة القياس الدقيقة، والشبك، وغيرها من الأجزاء الهيكلية الخزفية. بعد سنوات من البحث التقني، نجحت مادة فونتيل الجديدة في حل مشاكل المعالجة الدقيقة والتحضير لأجزاء كربيد السيليكون الهيكلية ذات الحجم الكبير، والجدار الرقيق، والجوف، وغيرها من الهياكل المعقدة، متجاوزةً بذلك العوائق التقنية التي تواجهها تقنية تحضير هذه الأجزاء الهيكلية الدقيقة من كربيد السيليكون. وقد ساهمت هذه المادة بشكل كبير في توطين الأجزاء الهيكلية الرئيسية المستخدمة في معدات تصنيع الدوائر المتكاملة.
● تشمل سيراميك كربيد السيليكون بشكل أساسي كربيد السيليكون المتصلب بدون ضغط (SSiC)، وكربيد السيليكون المتصلب بالتفاعل (RBSC)، وكربيد السيليكون بالترسيب الكيميائي للبخار (CVD-SiC).
● يتمتع كربيد السيليكون بمجموعة متنوعة من الخصائص الممتازة: شديد الصلابة، ومقاومة التآكل، والتوصيل الحراري العالي والقوة الميكانيكية، ومعامل التمدد الحراري المنخفض، والاستقرار الحراري الممتاز، والكثافة المنخفضة، والصلابة النوعية العالية، وغير المغناطيسية.
● في الوقت الحاضر، يتم تطبيق سيراميك كربيد السيليكون في مختلف الصناعات مثل صناعة الطيران والفضاء والصناعة النووية، مثل الأجزاء الخزفية للمعدات المتطورة لتصنيع عاكس سيراميك كربيد السيليكون والدوائر المتكاملة IC، والمبادلات الحرارية والمواد المضادة للرصاص في ظل الظروف القاسية.
مميزات الأجزاء الهيكلية الخزفية الدقيقة المستخدمة في معدات تصنيع الدوائر المتكاملة:
① خفيفة الوزن للغاية: من أجل تقليل جمود الحركة، وتقليل حمل المحرك، وتحسين كفاءة الحركة، ودقة التموضع والاستقرار، تستخدم الأجزاء الهيكلية عمومًا تصميم هيكل خفيف الوزن، ومعدل الوزن الخفيف هو 60-80٪، ويصل إلى 90٪؛
② دقة عالية في الشكل والموضع: من أجل تحقيق حركة عالية الدقة وتحديد المواقع، يجب أن تتمتع الأجزاء الهيكلية بدقة عالية للغاية في الشكل والموضع، ويجب أن تكون التسطيح والتوازي والعمودية أقل من 1 ميكرومتر، ويجب أن تكون دقة الشكل والموضع أقل من 5 ميكرومتر.
③ استقرار أبعاد عالية: من أجل تحقيق حركة عالية الدقة وتحديد المواقع، يجب أن تتمتع الأجزاء الهيكلية بثبات أبعاد عالي للغاية، وعدم إنتاج إجهاد، وموصلية حرارية عالية، ومعامل تمدد حراري منخفض، وليس من السهل إنتاج تشوه أبعاد كبير؛
④ نظيف وخالٍ من التلوث. يجب أن تتمتع الأجزاء الهيكلية بمعامل احتكاك منخفض للغاية، وفقدان طاقة حركية منخفض أثناء الحركة، وعدم تلوث جزيئات الطحن. تتميز مادة كربيد السيليكون بمعامل مرونة عالٍ جدًا، وموصلية حرارية، ومعامل تمدد حراري منخفض، مما يجعلها سهلة الانحناء والتشوه الناتج عن الإجهاد والانفعال الحراري، وتتميز بسهولة تلميعها، ويمكن تشكيلها إلى شكل مرآة ممتاز؛ لذلك، تتميز بمزايا رائعة لاستخدام كربيد السيليكون كمادة هيكلية دقيقة للمعدات الرئيسية للدوائر المتكاملة، مثل آلات الطباعة الضوئية. يتميز كربيد السيليكون بثبات كيميائي جيد، وقوة ميكانيكية عالية، وموصلية حرارية عالية، ومعامل تمدد حراري منخفض، ويمكن استخدامه في درجات الحرارة العالية، والضغط العالي، والتآكل، والإشعاع في البيئات القاسية.
يتمتع كربيد السيليكون بمزايا الاستقرار الكيميائي الجيد والقوة الميكانيكية العالية والتوصيل الحراري العالي ومعامل التمدد الحراري المنخفض، ويمكن تطبيقه في درجات الحرارة العالية والضغط العالي والتآكل والإشعاع في البيئات القاسية.
تتطلب المعدات الرئيسية للدوائر المتكاملة أن تتميز مواد المكونات بخفة الوزن، والقوة العالية، والموصلية الحرارية العالية، ومعامل التمدد الحراري المنخفض، وأن تكون كثيفة وموحدة وخالية من العيوب. كما يجب أن تتمتع المكونات بدقة أبعاد عالية للغاية وثبات أبعادي لضمان دقة فائقة في الحركة والتحكم في المعدات. تتميز سيراميك كربيد السيليكون بمعامل مرونة وصلابة نوعية عاليين، مما يجعلها مقاومة للتشوه، وتتميز بموصلية حرارية عالية ومعامل تمدد حراري منخفض، وثبات حراري عالي. لذا، تُعد سيراميك كربيد السيليكون مادة هيكلية ممتازة، تُستخدم حاليًا في تصنيع المعدات الرئيسية للدوائر المتكاملة للحصول على مجموعة واسعة من التطبيقات، مثل آلات الطباعة الحجرية المزودة بطاولة عمل من كربيد السيليكون، وسكة التوجيه، والعاكس، ومشبك السيراميك، ومنفذ النهاية السيراميكي.
يمكن لشركة Fountyl تلبية آلة الطباعة الضوئية كممثل لمعدات تصنيع الدوائر المتكاملة الرئيسية ذات الحجم الكبير والجدار الرقيق المجوف والبنية المعقدة وتكنولوجيا تحضير الأجزاء الهيكلية من كربيد السيليكون الدقيقة، مثل: ظرف الفراغ من كربيد السيليكون، سكة التوجيه، العاكس، طاولة العمل وسلسلة من الأجزاء الهيكلية من كربيد السيليكون الدقيقة لآلة الطباعة الضوئية.
| ملكيات | فونتيل | ||
| الكثافة (جم/سم3) | 2.98-3.02 | ||
| معامل يونغ (GPa) | 368 | ||
| قوة الانحناء (ميجا باسكال) | 334 | ||
| ويبل | 8.35 | ||
| معامل التمدد الحراري (×10-6/درجة مئوية) | 100 درجة مئوية | 2.8×10-6 | |
| 400 درجة مئوية | 3.6×10-6 | ||
| 800 درجة مئوية | 4.2×10-6 | ||
| 1000 درجة مئوية | 4.6×10-6 | ||
| الموصلية الحرارية (وات/م·ك) (20 درجة مئوية) | 160-180 | ||
| نسبة بواسون | 0.187 | ||
| معامل القص (جيجا باسكال) | 155 | ||