അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ, എളുപ്പമല്ല!

വളരെക്കാലം മുമ്പ് ഞാൻ അത്തരമൊരു റിപ്പോർട്ട് കണ്ടു: ജർമ്മനി, ജപ്പാൻ, മറ്റ് രാജ്യങ്ങൾ എന്നിവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞർ 5 വർഷം ചെലവഴിച്ചു, ഉയർന്ന ശുദ്ധമായ സിലിക്കൺ -28 മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഒരു പന്ത് സൃഷ്ടിക്കാൻ ഏകദേശം 10 ദശലക്ഷം യുവാൻ ചെലവഴിച്ചു. ഈ 1 കിലോ ശുദ്ധമായ സിലിക്കൺ ബോളിന് അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ മെഷീനിംഗ്, ഗ്രൈൻഡിംഗും പോളിഷിംഗും, കൃത്യമായ അളവെടുപ്പും (ഗോളവും പരുക്കനും ഗുണനിലവാരവും) ആവശ്യമാണ്, ഇത് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വൃത്താകൃതിയിലുള്ള പന്താണെന്ന് പറയാം.

അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് പ്രക്രിയ പരിചയപ്പെടുത്താം.

01 പൊടിക്കലും മിനുക്കലും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം

ഗ്രൈൻഡിംഗ്: ഗ്രൈൻഡിംഗ് ടൂളിൽ പൊതിഞ്ഞതോ അമർത്തിയതോ ആയ ഉരച്ചിലുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു നിശ്ചിത സമ്മർദ്ദത്തിൽ ഗ്രൈൻഡിംഗ് ഉപകരണത്തിൻ്റെയും വർക്ക്പീസിൻ്റെയും ആപേക്ഷിക ചലനത്തിലൂടെ ഉപരിതലം പൂർത്തിയാക്കുന്നു. വിവിധ ലോഹങ്ങളും ലോഹേതര വസ്തുക്കളും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ ഗ്രൈൻഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കാം. പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത ഉപരിതല രൂപങ്ങളിൽ തലം, ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ സിലിണ്ടർ, കോണാകൃതിയിലുള്ള പ്രതലങ്ങൾ, കുത്തനെയുള്ളതും കോൺകേവ് ആയതുമായ ഗോളാകൃതിയിലുള്ള പ്രതലങ്ങൾ, ത്രെഡുകൾ, പല്ലിൻ്റെ പ്രതലങ്ങൾ, മറ്റ് പ്രൊഫൈലുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. പ്രോസസ്സിംഗ് കൃത്യത IT5 ~ IT1 ലും ഉപരിതല പരുക്കൻ Ra0.63 ~ 0.01μm ലും എത്താം.

പോളിഷിംഗ്: തെളിച്ചമുള്ളതും മിനുസമാർന്നതുമായ ഉപരിതലം ലഭിക്കുന്നതിന് മെക്കാനിക്കൽ, കെമിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ വർക്ക്പീസിൻ്റെ ഉപരിതല പരുക്കൻത കുറയ്ക്കുന്ന ഒരു പ്രോസസ്സിംഗ് രീതി.

ഇവ രണ്ടും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം, മിനുക്കിയെടുക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന ഉപരിതല ഫിനിഷിംഗ് പൊടിക്കുന്നതിനേക്കാൾ ഉയർന്നതാണ്, കൂടാതെ രാസ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ രീതികൾ ഉപയോഗിക്കാം, അതേസമയം പൊടിക്കുന്നതിന് മെക്കാനിക്കൽ രീതികൾ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കൂ, ഉരച്ചിലിൻ്റെ അളവ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനേക്കാൾ പരുക്കനാണ്. മിനുക്കുപണികൾ. അതായത്, കണികാ വലിപ്പം വലുതാണ്.

02 അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ

ആധുനിക ഇലക്ട്രോണിക് വ്യവസായത്തിൻ്റെ ആത്മാവാണ് അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ്

ആധുനിക ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായത്തിലെ അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ദൗത്യം വ്യത്യസ്ത മെറ്റീരിയലുകൾ പരത്തുക മാത്രമല്ല, മൾട്ടി-ലെയർ മെറ്റീരിയലുകൾ പരത്തുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്, അങ്ങനെ ഏതാനും മില്ലിമീറ്റർ സ്ക്വയറിലുള്ള സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വിഎൽഎസ്ഐ വരെ പതിനായിരക്കണക്കിന് രൂപീകരിക്കും. ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ. ഉദാഹരണത്തിന്, മനുഷ്യർ കണ്ടുപിടിച്ച കമ്പ്യൂട്ടർ ഇന്ന് പതിനായിരക്കണക്കിന് ടണ്ണിൽ നിന്ന് നൂറുകണക്കിന് ഗ്രാമിലേക്ക് മാറിയിരിക്കുന്നു, അത് അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് ഇല്ലാതെ യാഥാർത്ഥ്യമാക്കാൻ കഴിയില്ല.

വേഫർ നിർമ്മാണം ഒരു ഉദാഹരണമായി എടുത്താൽ, മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രക്രിയയുടെ അവസാന ഘട്ടമാണ് പോളിഷിംഗ്, മികച്ച സമാന്തരത ലഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പത്തെ വേഫർ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ അവശേഷിക്കുന്ന ചെറിയ വൈകല്യങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ് ഉദ്ദേശ്യം. ഇന്നത്തെ ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഇൻഫർമേഷൻ ഇൻഡസ്‌ട്രി ലെവലിന് നാനോമീറ്റർ തലത്തിലെത്തിയ നീലക്കല്ലും സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കണും പോലുള്ള ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് കൂടുതൽ കൂടുതൽ കൃത്യമായ സമാന്തര ആവശ്യകതകൾ ആവശ്യമാണ്. ഇതിനർത്ഥം മിനുക്കുപണി പ്രക്രിയ നാനോമീറ്ററുകളുടെ അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ ലെവലിൽ പ്രവേശിച്ചു എന്നാണ്.

ആധുനിക നിർമ്മാണത്തിൽ അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് പ്രക്രിയ എത്രത്തോളം പ്രധാനമാണ്, ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് നിർമ്മാണം, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഓട്ടോ ഭാഗങ്ങൾ, ഡിജിറ്റൽ ആക്‌സസറികൾ, പ്രിസിഷൻ മോൾഡുകൾ, എയ്‌റോസ്‌പേസ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ അതിൻ്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾക്ക് പ്രശ്നം നേരിട്ട് വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയും.

ഏറ്റവും മികച്ച പോളിഷിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ യുണൈറ്റഡ് സ്‌റ്റേറ്റ്‌സ്, ജപ്പാൻ തുടങ്ങിയ ചില രാജ്യങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ പ്രാവീണ്യമുള്ളൂ

പോളിഷിംഗ് മെഷീൻ്റെ പ്രധാന ഉപകരണം "ഗ്രൈൻഡിംഗ് ഡിസ്ക്" ആണ്. അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ മിനുക്കുപണികൾ പോളിഷിംഗ് മെഷീനിലെ ഗ്രൈൻഡിംഗ് ഡിസ്കിൻ്റെ മെറ്റീരിയൽ ഘടനയിലും സാങ്കേതിക ആവശ്യകതകളിലും ഏതാണ്ട് കർശനമായ ആവശ്യകതകൾ ഉണ്ട്. പ്രത്യേക സാമഗ്രികളിൽ നിന്ന് സമന്വയിപ്പിച്ച ഇത്തരത്തിലുള്ള സ്റ്റീൽ ഡിസ്ക് ഓട്ടോമാറ്റിക് പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ നാനോ-ലെവൽ കൃത്യത പാലിക്കുക മാത്രമല്ല, കൃത്യമായ താപ വികാസ ഗുണകവും ഉണ്ടായിരിക്കണം.

പോളിഷിംഗ് മെഷീൻ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, താപ വികാസം ഗ്രൈൻഡിംഗ് ഡിസ്കിൻ്റെ താപ വൈകല്യത്തിന് കാരണമാകുകയാണെങ്കിൽ, അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ പരന്നതും സമാന്തരതയും ഉറപ്പ് നൽകാൻ കഴിയില്ല. സംഭവിക്കാൻ അനുവദിക്കാത്ത ഇത്തരത്തിലുള്ള തെർമൽ ഡിഫോർമേഷൻ പിശക് കുറച്ച് മില്ലിമീറ്ററുകളോ കുറച്ച് മൈക്രോണുകളോ അല്ല, മറിച്ച് കുറച്ച് നാനോമീറ്ററുകളാണ്.

നിലവിൽ, യുണൈറ്റഡ് സ്‌റ്റേറ്റ്‌സ്, ജപ്പാൻ തുടങ്ങിയ മുൻനിര അന്തർദേശീയ പോളിഷിംഗ് പ്രക്രിയകൾക്ക് 60 ഇഞ്ച് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളുടെ (അത് സൂപ്പർ-സൈസ്) കൃത്യമായ പോളിഷിംഗ് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയും. ഇതിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, അവർ അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് പ്രക്രിയകളുടെ പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടുകയും ആഗോള വിപണിയിലെ മുൻകൈയിൽ ഉറച്ചുനിൽക്കുകയും ചെയ്തു. . വാസ്തവത്തിൽ, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടുന്നത് ഇലക്ട്രോണിക്സ് നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിൻ്റെ വികസനത്തെയും ഒരു വലിയ പരിധിവരെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു.

ഇത്രയും കർശനമായ സാങ്കേതിക ഉപരോധം നേരിടുമ്പോൾ, അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് മേഖലയിൽ, എൻ്റെ രാജ്യത്തിന് ഇപ്പോൾ സ്വയം ഗവേഷണം നടത്താൻ മാത്രമേ കഴിയൂ.

ചൈനയുടെ അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ നിലവാരം എന്താണ്?

വാസ്തവത്തിൽ, അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് മേഖലയിൽ, ചൈന നേട്ടങ്ങളില്ലാതെയല്ല.

2011-ൽ, ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ നാഷണൽ സെൻ്റർ ഫോർ നാനോസ്‌കെയിൽ സയൻസസിലെ ഡോ. വാങ് ക്വിയുടെ സംഘം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത "സീറിയം ഓക്‌സൈഡ് മൈക്രോസ്‌ഫിയർ കണികാ വലിപ്പത്തിൻ്റെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മെറ്റീരിയലും അതിൻ്റെ തയ്യാറെടുപ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യയും" ചൈന പെട്രോളിയം ആൻഡ് കെമിക്കൽ ഇൻഡസ്ട്രിയുടെ ഒന്നാം സമ്മാനം നേടി. ഫെഡറേഷൻ്റെ ടെക്‌നോളജി ഇൻവെൻഷൻ അവാർഡും അനുബന്ധ നാനോ സ്‌കെയിൽ കണികാ വലിപ്പമുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് മെറ്റീരിയലുകളും ദേശീയ അളവെടുക്കൽ ഉപകരണ ലൈസൻസും ദേശീയ ഫസ്റ്റ് ക്ലാസ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് മെറ്റീരിയൽ സർട്ടിഫിക്കറ്റും നേടി. പുതിയ സെറിയം ഓക്സൈഡ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ അൾട്രാ-പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് പ്രൊഡക്ഷൻ ടെസ്റ്റ് ഇഫക്റ്റ് വിദേശ പരമ്പരാഗത വസ്തുക്കളെ ഒറ്റയടിക്ക് മറികടന്നു, ഈ മേഖലയിലെ വിടവ് നികത്തുന്നു.

എന്നാൽ ഡോ. വാങ് ക്വി പറഞ്ഞു: “ഇതിനർത്ഥം ഞങ്ങൾ ഈ ഫീൽഡിൻ്റെ മുകളിലേക്ക് കയറിയെന്നല്ല. മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രക്രിയയ്ക്ക്, പോളിഷിംഗ് ലിക്വിഡ് മാത്രമേ ഉള്ളൂ, എന്നാൽ അൾട്രാ പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ് മെഷീനില്ല. പരമാവധി, ഞങ്ങൾ മെറ്റീരിയലുകൾ മാത്രമാണ് വിൽക്കുന്നത്.

2019-ൽ, സെജിയാങ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ഓഫ് ടെക്‌നോളജിയിലെ പ്രൊഫസർ യുവാൻ ജുലോങ്ങിൻ്റെ ഗവേഷണ സംഘം സെമി-ഫിക്‌സ്ഡ് അബ്രാസീവ് കെമിക്കൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ സൃഷ്ടിച്ചു. വികസിപ്പിച്ച പോളിഷിംഗ് മെഷീനുകളുടെ സീരീസ് യുഹുവാൻ സിഎൻസി മെഷീൻ ടൂൾ കോ. ലിമിറ്റഡ് വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചതാണ്, ആപ്പിൾ ഐഫോൺ4, ഐപാഡ്3 ഗ്ലാസ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. പാനൽ, അലുമിനിയം അലോയ് ബാക്ക്‌പ്ലെയ്ൻ പോളിഷിംഗ് എന്നിവയ്‌ക്കായുള്ള ലോകത്തിലെ ഏക കൃത്യമായ പോളിഷിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ, ആപ്പിളിൻ്റെ ഐഫോൺ, ഐപാഡ് ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകളുടെ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിനായി 1,700-ലധികം പോളിഷിംഗ് മെഷീനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗിൻ്റെ ആകർഷണം ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മാർക്കറ്റ് ഷെയറും ലാഭവും പിന്തുടരുന്നതിന്, മറ്റുള്ളവരുമായി അടുക്കാൻ നിങ്ങൾ പരമാവധി ശ്രമിക്കണം, സാങ്കേതിക നേതാവ് എപ്പോഴും മെച്ചപ്പെടുകയും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും, കൂടുതൽ പരിഷ്കൃതനാകുകയും നിരന്തരം മത്സരിക്കുകയും പിടിക്കുകയും ചെയ്യുക, ഒപ്പം മികച്ച വികസനം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. മനുഷ്യ സാങ്കേതികവിദ്യ.