Zentrale perforierte Aluminiumoxid-Keramik-Scheibe

Die zentral gelochte Aluminiumoxid-Keramik-Scheibe ist ein hochentwickeltes keramisches Bauteil, das hauptsächlich aus einer hochreinen α-Al-₂-O3-Kristallphase besteht, die durch isostatisches Pressen, Hochtemperatursintern und Präzisionsbearbeitungsverfahren hergestellt wird. Sein Kernmaterial hat einen Aluminiumoxidgehalt von über 99,5%.

Wesentliche Merkmale:
Extreme Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: Mit einem Schmelzpunkt von bis zu 2072 ℃ kann es in einer Umgebung von 1600 ℃ lange Zeit stabil arbeiten, hat eine ausgezeichnete Hitzeschockbeständigkeit und einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von nur einem Drittel desjenigen von Metallen.
Extrem verschleißfest: Mohs-Härte 9, Verschleißfestigkeit ist 150-mal so hoch wie die von Manganstahl, und die Verschleißrate unter Trockenreibungsbedingungen ist weniger als 0,01 mm ³/N - m.
Hochpräzise Bearbeitung: Bei der Bearbeitung mit einer fünfachsigen Keramik-Gravier- und Fräsmaschine liegt die Toleranz der mittleren Öffnung bei ± 0,005 mm und die Oberflächenrauhigkeit Ra bei ≤ 0,2 μ m.
Eigenschaften der Isolierung: Durchgangswiderstand>10 ¹⁴Ω- cm, Durchschlagsfestigkeit bis zu 20kV/mm, geeignet für Umgebungen mit starken elektrischen Feldern.
Typischer Anwendungsfall: In einem Roboter zur Handhabung von Halbleiterwafern beträgt der Verschleiß einer bestimmten Art von keramischen Riemenscheiben nach 12 Monaten Dauerbetrieb nur 0,03 mm, was achtmal länger ist als bei herkömmlichen Metallscheiben.

Kernanwendungsszenario: Schmerzpunkte der Branche angehen

1. Ausrüstung für die Halbleiterherstellung
   Wafer-Transfersystem: Die zentrale Perforation ist eine wichtige rotierende Komponente des Roboterarms und integriert zwei Kanäle für Vakuumadsorption und Gaskühlung, um das Problem der thermischen Verformung während der Waferhandhabung zu lösen.
   Plasmaätzkammer: Verwendung von mit hochreinem Aluminiumoxid beschichteten Scheiben zur Kontrolle der Metallionenkontamination auf ppb-Niveau, Verbesserung der Ätzgleichmäßigkeit durch 30%.
   Chemisch-mechanisches Polieren (CMP): Die Oberfläche der Riemenscheibe wird mit einem diamantähnlichen Kohlenstofffilm (DLC) beschichtet, der den Reibungskoeffizienten auf 0,05 reduziert und den Verschleiß des Polierpads erheblich verringert.
2. Fotovoltaik-Industrie
   Führungsrad für die Silizium-Waferschnittlinie: Aluminiumoxid-Keramikscheibe ersetzt das traditionelle Harzrad, verlängert die Lebensdauer der Drahtsäge von 500 Stunden auf 3000 Stunden und erreicht eine Schnittgenauigkeit von ± 1 μ m.
   Polykristalliner Silizium-Reduktionsofen: Die zentrale perforierte Struktur ermöglicht eine Wasserstoffzirkulationskühlung, die den Temperaturgradienten innerhalb des Ofens innerhalb von ± 5 ℃ kontrolliert und die Leistung des einzelnen Ofens um 15% erhöht.
3. Hochwertige Textilmaschinen
   Führungsrad für Düsenwebmaschine: Die Oberfläche der keramischen Rolle ist mit Mikroporen (Öffnung 5-10 μ m) behandelt, wodurch die Ansammlung statischer Elektrizität wirksam verringert und die Kettbruchrate auf 0,3 Mal pro 10000 Meter reduziert wird.
   Produktionslinie für Kohlefaser-Prepregs: Verwendung von selbstschmierenden Aluminiumoxid-Keramik-Riemenscheiben, die die Kratzerrate der Prepreg-Oberfläche von 2% auf 0,05% reduzieren.
4. Besondere industrielle Szenarien
   Prüfgeräte für Kernbrennstäbe: Der Leistungsabfall von strahlenbeständigen Aluminiumoxid-Keramikscheiben unter 60Co-Gammastrahlenbestrahlung beträgt weniger als 0,1% pro Jahr.
   Ausrüstung für die Tiefsee-Exploration: Durch extreme Temperaturtests von -40 ℃ bis 150 ℃, löst es das Problem der Verklemmung durch thermische Ausdehnung und Kontraktion der traditionellen Metallkomponenten verursacht.

Maßgeschneidertes Dienstleistungssystem

1. Materialanpassung
   Reinheitsklasse: Es stehen drei Materialoptionen zur Verfügung: 99,5% (Halbleiterqualität), 99,9% (optische Qualität) und 99,99% (nukleare Qualität).
   Modifizierung des Verbundwerkstoffs: SiC-Whisker (Volumenanteil 5-15%) können hinzugefügt werden, um die Bruchzähigkeit zu erhöhen, oder MgO (0,3-0,5wt%) kann dotiert werden, um die Sintertemperatur zu senken.
2. Strukturelle Optimierung
   Lochsystemdesign: unterstützt die Verarbeitung von Einzellöchern, Mehrfachlöchern und unregelmäßigen Löchern (z. B. Pflaumenblütenlöcher und quadratische Löcher) mit einer Mindestporengröße von bis zu 0,5 mm.
   Leichte Struktur: Topologie-Optimierungstechnologie zur Gewichtsreduzierung um 30-50% bei gleichzeitiger Gewährleistung der Festigkeit.
3. Oberflächenbehandlung
   Präzisionsschleifen: Erzielen Sie eine spiegelglatte Oberfläche (Ra ≤ 0,05 μ m) und reduzieren Sie den Reibungskoeffizienten auf 0,02.
   Funktionelle Beschichtung: Erhältlich in PTFE-Beschichtung (Anti-Reibung), Al ₂ O ∝ - TiC-Verbundbeschichtung (verschleißfest), Y ₂ O ∝ Beschichtung (Anti-Plasma-Erosion) und andere Optionen.

Technisches Unterstützungssystem: Sicherstellung der Produktzuverlässigkeit
Sinterverfahren: Mit der Oszillationsdruck-Sintertechnologie wird eine theoretische Dichte von 99,9% bei 1600 ℃ erreicht, wobei die Korngröße innerhalb von 1-3 μ m kontrolliert wird.
Zerstörungsfreie Prüfung: Röntgen-Computertomographie (CT) zur Erkennung innerer Defekte und zur Sicherstellung der Porosität <0,1%.
Lebensprognose: Auf der Grundlage des Archard-Verschleißmodells kann ein digitales Zwillingssystem eingerichtet werden, mit dem der Austauschzyklus der Riemenscheiben 6 Monate im Voraus vorhergesagt werden kann.
Typischer Kundenfall: Ein internationaler Halbleiterausrüster konnte durch den Einsatz von kundenspezifischen Perforationsscheiben die Gesamteffizienz seiner Anlagen um 18% steigern und die jährlichen Wartungskosten um $420000 senken. Dieses Produkt hat nun die SEMI S2/S8-Zertifizierung bestanden und wurde zu einer Standardkonfigurationskomponente für 12-Zoll-Wafer-Fabriken.

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