相信很多人在聽說超精密加工這個(gè)詞的時(shí)候,都會(huì)覺得它是一種神秘高新技術(shù),卓精藝就帶領(lǐng)大家了解這項(xiàng)神秘技術(shù)的發(fā)展歷史。跟任何一種復(fù)雜的技術(shù)一樣,超精密加工技術(shù)經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展,已經(jīng)逐漸被大眾所了解和熟悉。超精密加工的發(fā)展經(jīng)歷了如下三個(gè)階段。1、技術(shù)起源階段20世紀(jì)50年代至80年代,美國(guó)率先發(fā)展了以單點(diǎn)金剛石切削為主的超精密加工技術(shù),用于航天、天文等領(lǐng)域激光核聚變反射鏡、球面、非球面大型零件的加工。2、民用發(fā)展階段20世紀(jì)80年代至90年代,進(jìn)入民間工業(yè)的應(yīng)用初期。美國(guó)的摩爾公司、普瑞泰克公司,日本的東芝和日立,以及歐洲的克蘭菲爾德等公司在國(guó)家的支持下,將超精密加工設(shè)備的商品化,開始用于民用精密光學(xué)鏡頭的制造。但超精密加工設(shè)備依然稀少而昂貴,主要以特殊機(jī)的形式訂制。在這一時(shí)期還出現(xiàn)了可加工硬質(zhì)金屬和硬脆材料的超精密金剛石磨削技術(shù)及磨床,但其加工效率無法和金剛石車床相比。超精密加工常見的有CNC車床、研磨加工、放電及線切割加工等,由于大部分都由程式輸入數(shù)據(jù)后加工。半導(dǎo)體加工超精密研磨
微泰真空卡盤精密的半導(dǎo)體晶圓真空吸盤是半導(dǎo)體制造設(shè)備的關(guān)鍵部件,可確保晶圓表面的平坦度和平行度,從而在半導(dǎo)體制造過程中安全地固定晶圓,使各種制造過程順利進(jìn)行。微泰使無氧銅、鋁、SUS材料的半導(dǎo)體晶圓真空吸盤的平坦度保持在3微米以下;支持6英寸、8英寸和12英寸尺寸的晶圓加工;支持2層和3層的高級(jí)加工技術(shù)。提供4層連接。尺寸:6英寸,8英寸.12英寸。材料:AL6061,AL7075,SUS304,SUS316OFHC(OxygenfreeHighConductivityCopper)平面度公差:小于3um連接:2floor,3floor,4floor表面處理:Anodizing,ElectrolessNickelPlating,GoldPlating,MirrorPolishing。無氧銅(OFHC)半導(dǎo)體晶圓真空卡盤,無氧銅(OFHC)材料可延長(zhǎng)晶圓卡盤的使用壽命,并可MAX限度地減少雜質(zhì)進(jìn)入半導(dǎo)體材料,從而防止?jié)撛谖廴荆乙子诩庸ず统尚?,可精確匹配卡盤設(shè)計(jì)??杉庸?。然而,這種材料的加工要求極高,需要特別小心和精確才能獲得光滑的表面光潔度,例如翹曲或毛刺、易變形和加工過程中的硬化。自動(dòng)化超精密加工超精密激光表面處理的特點(diǎn)是無需使用外加材料,只改變被處理材料表面層的組織結(jié)構(gòu),被處理件變形很小。
超精密加工技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用超精密加工目前尚沒有統(tǒng)一的定義,在不同的歷史時(shí)期,不同的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平情況下,有不同的理解。通常我們把被加工零件的尺寸精度和形位精度達(dá)到零點(diǎn)幾微米,表面粗糙度優(yōu)于百分之幾微米的加工技術(shù)稱為超精密加工技術(shù)。超精密加工的重要手段包括①超精密切削,如超精密金剛石刀具鏡面車削、銷削和銑削等;②超精密磨削、研磨和拋光;③超精密微細(xì)加工(電子束、離子束、激光束加工以及微硅器件的加工、LIGA技術(shù)等)。
超精密加工技術(shù),是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)主要的發(fā)展方向之一。在提高機(jī)電產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和發(fā)展高新技術(shù)中起著至關(guān)重要的作用,并且已成為在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取得成功的關(guān)鍵技術(shù)。超精密加工是指亞微米級(jí)(尺寸誤差為0.3~0.03μm,表面粗糙度為Ra0.03~0.005μm)和納米級(jí)(精度誤差為0.03μm,表面粗糙度小于 Ra0.005μm)精度的加工。實(shí)現(xiàn)這些加工所采取的工藝方法和技術(shù)措施,則稱為超精加工技術(shù)。加之測(cè)量技術(shù)、環(huán)境保障和材料等問題,人們把這種技術(shù)總稱為超精工程。透過超精密加工產(chǎn)生出來的零件精細(xì)度高,不僅能提升產(chǎn)品的品質(zhì)與耐用度,還能達(dá)到客制化的效果。
超精密加工技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用,主要包括以下幾個(gè)方面:1.光學(xué)元件加工:如鏡頭、反射鏡等,要求表面粗糙度極低,形狀精度高。2.電子器件加工:如硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁頭、微型傳感器等,對(duì)尺寸和形狀精度有極高要求。3.生物醫(yī)療領(lǐng)域:如微型醫(yī)療器械、人工關(guān)節(jié)等,需要高精度加工以滿足嚴(yán)格的生物兼容性要求。4.航空航天領(lǐng)域:如衛(wèi)星部件、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等,需要承受極端環(huán)境,對(duì)材料加工精度有嚴(yán)格要求。5.新材料研發(fā):如超導(dǎo)材料、納米材料等,加工過程中需保持材料的特殊性能。超精密加工技術(shù)對(duì)設(shè)備、材料和工藝都有極高的要求,是推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。激光超精密加工的對(duì)象范圍很寬,包括幾乎所有的金屬材料和非金屬材料,適于材料的打孔、焊接、表面改性等。工業(yè)超精密刀具制造
超精密激光加工是可以高速制造精密零件的加工技術(shù),它可以減少工業(yè)廢物,同時(shí)將有害物質(zhì)的排放量降低。半導(dǎo)體加工超精密研磨
超精密加工技術(shù)是指加工精度達(dá)到亞微米級(jí)甚至納米級(jí)的制造技術(shù),主要包括超精密車削、磨削、銑削和電化學(xué)加工等方法。這些方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)硬脆材料、難加工材料和功能材料的精確加工,適用于光學(xué)元件、微型機(jī)械、生物醫(yī)療器件等領(lǐng)域。常見的超精密加工方法有:1.超精密車削:使用金剛石刀具進(jìn)行加工,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)非球面和自由曲面的高精度加工。2.超精密磨削:采用超硬磨料磨具,適用于加工硬質(zhì)合金、陶瓷等高硬度材料。3.超精密銑削:利用金剛石或立方氮化硼刀具,適用于復(fù)雜形狀零件的高精度加工。4.超精密電化學(xué)加工:通過電解作用去除材料,適用于加工微細(xì)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件。超精密加工技術(shù)的發(fā)展對(duì)提高我國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。半導(dǎo)體加工超精密研磨