Έγγραφο: Piezoelectric Ceramics
Εισαγωγή
Τα πιεζοηλεκτρικά κεραμικά (όπως PZT, PMN-PT, κ.λπ.) είναι μια κατηγορία λειτουργικών υλικών με σημαντικές ηλεκτρομηχανικές ιδιότητες σύζευξης. Μπορούν να παράγουν ηλεκτρικά σήματα υπό μηχανική καταπόνηση ή να υποστούν παραμόρφωση κάτω από ηλεκτρικό πεδίο, οδηγώντας σε εκτεταμένες εφαρμογές σε μετατροπείς υπερήχων, αισθητήρες, ενεργοποιητές, ακουστικές συσκευές, ιατρική απεικόνιση και ενεργοποίηση ακριβείας. Η υψηλή σκληρότητα, η σημαντική ευθραυστότητα και οι συχνές δομές πολλών-στρώσεων ή λεπτών-μεμβρανών επιβάλλουν εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις στην ποιότητα της επιφάνειας, την επιπεδότητα και τη γεωμετρική συνοχή.
Η Hemei Company διαθέτει βαθιά εμπειρία στη μηχανική κατεργασία ακριβείας σκληρών, εύθραυστων και λειτουργικών υλικών. Έχουμε αναπτύξει μια διαδικασία γυαλίσματος και αραίωσης υψηλής-ακρίβειας, χαμηλής-βλάβης ειδικά για πιεζοηλεκτρικά κεραμικά. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει τον πλήρως ελεγχόμενο χειρισμό από την ισοπέδωση των πράσινων σωμάτων έως το λεπτό φινίρισμα λειτουργικών επιφανειών, διασφαλίζοντας τη βέλτιστη απόδοση των πιεζοηλεκτρικών κεραμικών συσκευών όσον αφορά την απόκριση συχνότητας, την ευαισθησία και την αξιοπιστία.
Απαιτήσεις Αίτησης
Οι στόχοι για τη στίλβωση και την επιφανειακή επεξεργασία πιεζοηλεκτρικών κεραμικών υλικών περιλαμβάνουν:
Μείωση της τραχύτητας της επιφάνειας (Ra) σε < 10 nm (μπορεί να βελτιστοποιηθεί περαιτέρω με βάση τις απαιτήσεις της συσκευής).
Επίτευξη επιπεδότητας επιφάνειας (TTV) μικρότερη ή ίση με 2 μm, διασφαλίζοντας ομοιομορφία για στοίβαξη πολλαπλών-στρώσεων ή επίστρωση ηλεκτροδίων.
Δημιουργία επιφανειών απαλλαγμένων από μικρο-ρωγμές, ρωγμές άκρων και ζημιές στη δομή του τομέα υπο-επιφανείας για τη διατήρηση της σταθερότητας των πιεζοηλεκτρικών ιδιοτήτων.
Συμβατότητα με επεξεργασία κυκλικών, τετράγωνων και ακανόνιστου σχήματος λεπτών πλακών, με εύρος πάχους 50-1000 μm.
Για την επίτευξη αυτών των στόχων, η διαδικασία της Hemei χρησιμοποιεί συστήματα συγκόλλησης χαμηλής-καταπόνησης και τεχνικές λεπτής στίλβωσης πολλαπλών-βημάτων, εξασφαλίζοντας έλεγχο πάχους υψηλής-ακρίβειας και εξαιρετική συνοχή του προφίλ επιφάνειας διατηρώντας παράλληλα την ακεραιότητα της επιφάνειας.
Προδιαγραφές Συστήματος
Τα αρθρωτά συστήματα στίλβωσης της Hemei υποστηρίζουν την επεξεργασία πιεζοηλεκτρικών κεραμικών εξαρτημάτων διαφόρων μεγεθών και σχημάτων. Τα βασικά συστήματα περιλαμβάνουν:
HSM-Εξοπλισμός περιτύλιξης σειράς L/LP: Χρησιμοποιείται για την αρχική αφαίρεση υλικού και τον έλεγχο του πάχους.
Συστήματα χημικής μηχανικής στίλβωσης σειράς HSM-Σειράς CMP: Χρησιμοποιούνται για την επίτευξη εξαιρετικά-ομαλών επιφανειών χωρίς ζημιές-.
Βασικά υποσυστήματα:
Ειδική Μονάδα Συγκόλλησης Γκοφρέτας/Κρυστάλλου-(WB).
Εξαρτήματα στίλβωσης ακριβείας σειράς SJ/ASJ.
C-ASJ Drive Head High-Σύστημα στίλβωσης ταχύτητας.
Ροή διαδικασίας
Συγκόλληση και τοποθέτηση: Το πιεζοηλεκτρικό κεραμικό εξάρτημα συνδέεται προσωρινά σε μια πλάκα μεταφοράς χρησιμοποιώντας τη μονάδα συγκόλλησης WB και στη συνέχεια τοποθετείται στο εξάρτημα στίλβωσης.
Ακατέργαστη και ενδιάμεση στίλβωση: Εκτελείται ελεγχόμενη περιτύλιξη στον εξοπλισμό HSM-L για την αφαίρεση του στρώματος που επηρεάζεται-.
Fine Polishing: Η τελική στίλβωση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας το σύστημα HSM-CMP. Παράμετροι όπως η πίεση, η ταχύτητα περιστροφής και ο ρυθμός ροής του πολτού προσαρμόζονται σε πραγματικό-χρόνο για να επιτευχθεί ομαλότητα επιφάνειας σε νανο-επίπεδο.
Τυπικά αποτελέσματα
Τραχύτητα επιφάνειας Ra < 10 nm (βελτιστοποιήσιμη σε < 5 nm).
Διακύμανση ολικού πάχους (TTV) Μικρότερο ή ίσο με 2 μm, Τοπική Διακύμανση Πάχους (LTV) Μικρότερο ή ίσο με 0,5 μm.
Ρυθμός αφαίρεσης υλικού: 0.3 - 1.5 μm/min (ρυθμιζόμενο, απόδοση εξισορρόπησης και ποιότητα επιφάνειας).
Κατάλληλο για πιεζοηλεκτρικές κεραμικές γκοφρέτες με διαμέτρους μικρότερες ή ίσες με 4 ίντσες και διάφορες λεπτές πλάκες ακανόνιστου σχήματος, που υποστηρίζουν κοινά συστήματα όπως PZT και PMN-PT.
Περίληψη
Η Hemei Company παρέχει μια ολοκληρωμένη και ελεγχόμενη λύση στίλβωσης και αραίωσης για πιεζοηλεκτρικά κεραμικά υλικά. Αυτή η λύση εξασφαλίζει υψηλή ποιότητα επιφάνειας και γεωμετρική ακρίβεια, διατηρώντας παράλληλα στο μέγιστο τις πιεζοηλεκτρικές ιδιότητες και την αξιοπιστία τους. Υποστηρίζει έτσι τη βελτίωση της απόδοσης και την κλιμακούμενη εφαρμογή πιεζοηλεκτρικών κεραμικών σε πεδία υψηλών-τερμάτων όπως η ιατρική υπερήχων, οι αισθητήρες και η ενεργοποίηση ακριβείας.
