Dokumentum: Piezoelectric Ceramics
Bevezetés
A piezoelektromos kerámiák (például PZT, PMN-PT stb.) a funkcionális anyagok egy osztálya, amelyek jelentős elektromechanikus csatolási tulajdonságokkal rendelkeznek. Mechanikai feszültség hatására elektromos jeleket generálhatnak, vagy elektromos tér hatására deformálódhatnak, ami széles körben elterjedt alkalmazásokhoz vezet ultrahangos átalakítókban, érzékelőkben, működtetőelemekben, akusztikus eszközökben, orvosi képalkotásban és precíziós működtetésben. Nagy keménységük, jelentős ridegségük és gyakori több-rétegű vagy vékony{5}}filmszerkezetük rendkívül magas követelményeket támaszt a felület minőségével, síkságával és geometriai konzisztenciájával szemben.
A Hemei Company komoly tapasztalattal rendelkezik kemény, törékeny és funkcionális anyagok precíziós megmunkálásában. Kifejezetten piezoelektromos kerámiákhoz fejlesztettünk ki egy nagy-precíziós, kis-sérülésű polírozási és hígítási eljárást. Ez az eljárás teljes mértékben szabályozható kezelést tesz lehetővé a zöldtestek simításától a funkcionális felületek finom kidolgozásáig, biztosítva a piezoelektromos kerámia eszközök optimális teljesítményét a frekvenciamenet, az érzékenység és a megbízhatóság tekintetében.
Alkalmazási követelmények
A piezoelektromos kerámia anyagok polírozásának és felületkezelésének céljai a következők:
A felületi érdesség (Ra) csökkentése <10 nm-re (az eszközigények alapján tovább optimalizálható).
Felületi síkosság (TTV) elérése 2 μm-nél kisebb vagy azzal egyenlő, így biztosítva a több-rétegű halmozás vagy elektródabevonat egyenletességét.
Mikro{0}}repedésektől, élletörésektől és felszín alatti{1}}doménszerkezet-károsodásoktól mentes felületek létrehozása a piezoelektromos tulajdonságok stabilitásának megőrzése érdekében.
Kompatibilitás kör, négyzet alakú és szabálytalan alakú vékony lemezekkel, 50-1000 μm vastagságtartományban.
E célok elérése érdekében a Hemei eljárása alacsony-feszültségű ragasztórendszereket és több-lépéses finompolírozási technikákat alkalmaz, amelyek nagy-pontosságú vastagságszabályozást és kiváló felületi profil-konzisztenciát biztosítanak, miközben megőrzik a felület integritását.
A rendszer specifikációi
A Hemei moduláris polírozó rendszerei különböző méretű és formájú piezoelektromos kerámia alkatrészek feldolgozását támogatják. Az alaprendszerek a következők:
HSM{0}}L/LP sorozatú átlapoló berendezés: kezdeti anyageltávolításra és vastagságszabályozásra szolgál.
HSM-CMP sorozatú kémiai mechanikai polírozórendszerek: Ultra-sima, sérülés-mentes felületek készítésére szolgál.
Főbb alrendszerek:
Wafer/Crystal{0}}specific Bonding Unit (WB).
SJ/ASJ sorozatú precíziós polírozó rögzítők.
C-ASJ meghajtófejű nagy sebességű-polírozó rendszer.
Folyamatfolyamat
Ragasztás és szerelés: A piezoelektromos kerámia alkatrészt ideiglenesen egy hordozólemezhez kell rögzíteni a WB kötőegység segítségével, majd fel kell szerelni a polírozó szerelvényre.
Rough and Intermediate Polishing: Controlled lapping is performed on the HSM-L equipment to remove the process-affected layer.
Finom polírozás: A végső polírozás a HSM{0}}CMP rendszerrel történik. Az olyan paraméterek, mint a nyomás, a forgási sebesség és a szuszpenzió áramlási sebessége, valós időben{2}}beállíthatók a nano-szintű felületi simaság elérése érdekében.
Tipikus eredmények
Felületi érdesség Ra < 10 nm (<5 nm-re optimalizálható).
Teljes vastagságváltozás (TTV) legfeljebb 2 μm, helyi vastagságváltozás (LTV) kisebb vagy egyenlő, mint 0,5 μm.
Anyageltávolítási sebesség: 0.3 - 1.5 μm/perc (állítható, kiegyensúlyozza a hatékonyságot és a felületminőséget).
Alkalmas 4 hüvelyk vagy annál kisebb átmérőjű piezoelektromos kerámia lapkákhoz és különféle szabálytalan alakú vékony lemezekhez, amelyek támogatják az olyan általános rendszereket, mint a PZT és a PMN-PT.
Összegzés
A Hemei Company teljes körű és szabályozható polírozási és hígító megoldást kínál piezoelektromos kerámia anyagokhoz. Ez a megoldás magas felületi minőséget és geometriai pontosságot biztosít, miközben maximálisan megőrzi piezoelektromos tulajdonságaikat és megbízhatóságukat. Ezáltal támogatja a piezoelektromos kerámiák teljesítménynövelését és méretezhető alkalmazását olyan csúcskategóriás- területeken, mint az ultrahangos orvoslás, érzékelők és precíziós működtetés.
