Գերճշգրիտ փայլեցման տեխնոլոգիա, հեշտ չէ:

Ես վաղուց եմ տեսել նման զեկույց. Գերմանիայից, Ճապոնիայից և այլ երկրների գիտնականները ծախսել են 5 տարի և ծախսել մոտ 10 միլիոն յուան՝ բարձր մաքրության սիլիցիում-28 նյութից պատրաստված գնդակ ստեղծելու համար։ Այս 1 կգ մաքուր սիլիկոնե գնդակը պահանջում է գերճշգրիտ մշակում, մանրացում և փայլեցում, ճշգրիտ չափումներ (գնդաձևություն, կոշտություն և որակ), կարելի է ասել, որ այն աշխարհի ամենակլոր գնդակն է:

Ներկայացնենք գերճշգրիտ փայլեցման գործընթացը։

01 Տարբերությունը հղկման և փայլեցման միջև

Հղկում. Օգտագործելով հղկող մասնիկներ, որոնք պատված կամ սեղմված են հղկման գործիքի վրա, մակերեսը ավարտվում է հղկման գործիքի և աշխատանքային մասի հարաբերական շարժման միջոցով որոշակի ճնշման տակ: Հղկելը կարող է օգտագործվել տարբեր մետաղական և ոչ մետաղական նյութերի մշակման համար: Մշակված մակերևույթի ձևերը ներառում են հարթ, ներքին և արտաքին գլանաձև և կոնաձև մակերեսներ, ուռուցիկ և գոգավոր գնդաձև մակերեսներ, թելեր, ատամների մակերեսներ և այլ պրոֆիլներ: Մշակման ճշգրտությունը կարող է հասնել IT5~IT1, իսկ մակերեսի կոշտությունը կարող է հասնել Ra0.63~0.01μm:

Փայլեցում. մշակման մեթոդ, որը նվազեցնում է աշխատանքային մասի մակերևույթի կոշտությունը մեխանիկական, քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական գործողությունների միջոցով՝ պայծառ և հարթ մակերես ստանալու համար:

Երկուսի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ փայլեցման արդյունքում ձեռք բերված մակերեսի ավարտը ավելի բարձր է, քան հղկումը, և կարող են օգտագործվել քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական մեթոդներ, մինչդեռ հղկումը հիմնականում օգտագործում է միայն մեխանիկական մեթոդներ, և օգտագործվող հղկող հատիկի չափը ավելի կոպիտ է, քան օգտագործվածը: փայլեցում. Այսինքն՝ մասնիկի չափը մեծ է։

02 Գերճշգրիտ փայլեցման տեխնոլոգիա

Գերճշգրիտ փայլեցումը ժամանակակից էլեկտրոնային արդյունաբերության հոգին է

Ժամանակակից էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության գերճշգրիտ փայլեցման տեխնոլոգիայի առաքելությունը ոչ միայն տարբեր նյութերի հարթեցումն է, այլ նաև բազմաշերտ նյութերի հարթեցումը, որպեսզի մի քանի միլիմետր քառակուսի սիլիկոնային վաֆլիները կարողանան կազմել տասնյակ հազարավոր VLSI, որոնք կազմված են միլիոնավոր նյութերից: տրանզիստորներ. Օրինակ՝ մարդկանց հայտնագործած համակարգիչը այսօր տասնյակ տոննայից դարձել է հարյուրավոր գրամի, ինչը հնարավոր չէ իրականացնել առանց գերճշգրիտ փայլեցման։

Որպես օրինակ վերցնելով վաֆլի արտադրությունը՝ փայլեցումը ամբողջ գործընթացի վերջին քայլն է, նպատակն է բարելավել վաֆլի վերամշակման նախորդ գործընթացի թողած փոքրիկ թերությունները՝ լավագույն զուգահեռականություն ստանալու համար: Այսօրվա օպտոէլեկտրոնային տեղեկատվական արդյունաբերության մակարդակը պահանջում է ավելի ու ավելի ճշգրիտ զուգահեռության պահանջներ օպտոէլեկտրոնային ենթաշերտի նյութերի համար, ինչպիսիք են շափյուղան և մեկ բյուրեղյա սիլիցիումը, որոնք հասել են նանոմետրի մակարդակին: Սա նշանակում է, որ փայլեցման գործընթացը նույնպես մտել է նանոմետրերի գերճշգրիտ մակարդակ։

Որքան կարևոր է գերճշգրիտ փայլեցման գործընթացը ժամանակակից արտադրության մեջ, դրա կիրառման ոլորտները կարող են ուղղակիորեն բացատրել խնդիրը, ներառյալ ինտեգրալ շղթայի արտադրությունը, բժշկական սարքավորումները, ավտոպահեստամասերը, թվային աքսեսուարները, ճշգրիտ կաղապարները և օդատիեզերական աշխատանքները:

Հղկման լավագույն տեխնոլոգիան տիրապետում է միայն մի քանի երկրների, ինչպիսիք են Միացյալ Նահանգները և Ճապոնիան

Փայլեցնող մեքենայի առանցքային սարքը «հղկող սկավառակն է»: Գերճշգրիտ փայլեցումը գրեթե խիստ պահանջներ ունի փայլեցնող մեքենայի նյութի կազմի և հղկման սկավառակի տեխնիկական պահանջների վերաբերյալ: Հատուկ նյութերից սինթեզված այս տեսակի պողպատե սկավառակը ոչ միայն պետք է համապատասխանի ավտոմատ աշխատանքի նանո մակարդակի ճշգրտությանը, այլև ունենա ջերմային ընդլայնման ճշգրիտ գործակից:

Երբ փայլեցնող մեքենան աշխատում է բարձր արագությամբ, եթե ջերմային ընդարձակումը առաջացնում է հղկման սկավառակի ջերմային դեֆորմացիա, ապա հիմքի հարթությունն ու զուգահեռությունը չի կարող երաշխավորվել: Եվ ջերմային դեֆորմացիայի այս տեսակի սխալը, որը չի կարելի թույլ տալ, մի քանի միլիմետր կամ մի քանի միկրոն չէ, այլ մի քանի նանոմետր:

Ներկայումս փայլեցման լավագույն միջազգային գործընթացները, ինչպիսիք են Միացյալ Նահանգները և Ճապոնիան, արդեն կարող են բավարարել 60 դյույմանոց ենթաշերտի հումքի ճշգրիտ փայլեցման պահանջները (որոնք գերչափ են): Դրա հիման վրա նրանք յուրացրել են գերճշգրիտ փայլեցման գործընթացների հիմնական տեխնոլոգիան և ամուր ըմբռնել նախաձեռնությունը համաշխարհային շուկայում: . Փաստորեն, այս տեխնոլոգիայի տիրապետումը մեծ չափով վերահսկում է նաև էլեկտրոնիկայի արտադրության արդյունաբերության զարգացումը։

Այսպիսի խիստ տեխնիկական շրջափակման առաջ՝ գերճշգրիտ փայլեցման ոլորտում, իմ երկիրը ներկայումս կարող է իրականացնել միայն ինքնահետազոտություն։

Ո՞րն է Չինաստանի գերճշգրիտ փայլեցման տեխնոլոգիայի մակարդակը:

Փաստորեն, գերճշգրիտ փայլեցման ոլորտում Չինաստանը զուրկ չէ ձեռքբերումներից։

2011 թվականին «Ցերիումի օքսիդի միկրոսֆերայի մասնիկների չափի ստանդարտ նյութը և դրա պատրաստման տեխնոլոգիան», որը մշակվել է Չինաստանի Գիտությունների ակադեմիայի նանոմաշտաբի գիտությունների ազգային կենտրոնից դոկտոր Վան Ցիի թիմի կողմից, արժանացել է Չինաստանի նավթի և քիմիական արդյունաբերության առաջին մրցանակին։ Ֆեդերացիայի տեխնոլոգիական գյուտի մրցանակը և հարակից նանոմաշտաբով մասնիկների չափի ստանդարտ նյութերը Ստացել են չափիչ գործիքների ազգային լիցենզիա և առաջին կարգի ստանդարտ նյութի ազգային վկայական: Ցերիումի օքսիդի նոր նյութի գերճշգրիտ փայլեցման արտադրության փորձնական ազդեցությունը մեկ հարվածով գերազանցել է օտար ավանդական նյութերին՝ լրացնելով այս ոլորտում առկա բացը:

Բայց դոկտոր Վան Քին ասաց. «Սա չի նշանակում, որ մենք բարձրացել ենք այս դաշտի գագաթը: Ընդհանուր գործընթացի համար կա միայն փայլեցնող հեղուկ, բայց չկա ծայրահեղ ճշգրիտ փայլեցնող մեքենա: Առավելագույնը միայն նյութեր ենք վաճառում»։

2019 թվականին Չժեցզյան տեխնոլոգիական համալսարանի պրոֆեսոր Յուան Ջուլոնի հետազոտական ​​թիմը ստեղծեց կիսաֆիքսված հղկող քիմիական մեխանիկական մշակման տեխնոլոգիա: Մշակված փայլեցնող մեքենաների շարքը զանգվածաբար արտադրվել է Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd.-ի կողմից և Apple-ի կողմից ճանաչվել է որպես iPhone4 և iPad3 ապակի: Աշխարհի միակ ճշգրիտ փայլեցնող սարքավորումը վահանակների և ալյումինե համաձուլվածքի հետնամասի փայլեցման համար, ավելի քան 1700 փայլեցնող մեքենաներ օգտագործվում են Apple-ի iPhone-ի և iPad-ի ապակե թիթեղների զանգվածային արտադրության համար:

Մեխանիկական մշակման հմայքը հենց դրանում է. Շուկայական մասնաբաժինը և շահույթը հետապնդելու համար դուք պետք է փորձեք առավելագույնը հասնել ուրիշների հետ, և տեխնոլոգիայի առաջատարը միշտ կբարելավվի և կբարելավվի, ավելի կատարելագործված լինի, անընդհատ մրցակցի և հասնի առաջընթացին և նպաստի ընկերության մեծ զարգացմանը: մարդկային տեխնոլոգիա.