Dokument: Piesoelektriline keraamika
Sissejuhatus
Piesoelektriline keraamika (nagu PZT, PMN-PT jne) on funktsionaalsete materjalide klass, millel on olulised elektromehaanilised sidestusomadused. Need võivad tekitada elektrilisi signaale mehaanilise pinge all või deformeeruda elektrivälja mõjul, mille tulemuseks on laialdased rakendused ultrahelimuundurites, andurites, täiturmehhanismides, akustilistes seadmetes, meditsiinilises pildistamisel ja täppiskäivitamisel. Nende kõrge kõvadus, märkimisväärne rabedus ja sagedased mitme-kihi- või õhukese{5}kilestruktuurid seavad pinnakvaliteedile, tasapinnale ja geomeetrilisele konsistentsile äärmiselt kõrged nõuded.
Ettevõttel Hemei on põhjalik kogemus kõvade, rabedate ja funktsionaalsete materjalide täppistöötlemisel. Oleme spetsiaalselt piesoelektrilise keraamika jaoks välja töötanud ülitäpse-vähe{2}}kahjustusega poleerimis- ja lahjendamisprotsessi. See protsess võimaldab täielikult kontrollitavat käsitsemist alates haljaskehade tasandamisest kuni funktsionaalsete pindade peene viimistlemiseni, tagades piesoelektriliste keraamiliste seadmete optimaalse jõudluse sagedusreaktsiooni, tundlikkuse ja töökindluse osas.
Taotluse nõuded
Piesoelektriliste keraamiliste materjalide poleerimise ja pinnatöötluse eesmärgid hõlmavad järgmist:
Pinna kareduse (Ra) vähendamine < 10 nm-ni (saab täiendavalt optimeerida vastavalt seadme nõuetele).
Pinna tasasuse (TTV) saavutamine 2 μm või sellega võrdne, tagades mitmekihilise virnastamise või elektroodide katmise ühtluse.
Mikro{0}}pragude, servade lõhenemise ja alam-pinnadomeeni struktuuri kahjustusteta pinnad, et säilitada piesoelektriliste omaduste stabiilsus.
Ühilduvus ümmarguste, ruudukujuliste ja ebakorrapärase kujuga õhukeste plaatidega, mille paksus on vahemikus 50–1000 μm.
Nende eesmärkide saavutamiseks kasutab Hemei protsess madala-pingega liimimissüsteeme ja mitme-astmelist peenpoleerimistehnikat, mis tagab suure-täpse paksuse kontrolli ja suurepärase pinnaprofiili konsistentsi, säilitades samal ajal pinna terviklikkuse.
Süsteemi spetsifikatsioonid
Hemei modulaarsed poleerimissüsteemid toetavad erineva suuruse ja kujuga piesoelektriliste keraamiliste komponentide töötlemist. Põhisüsteemide hulka kuuluvad:
HSM{0}}L/LP-seeria lapitusseadmed: kasutatakse materjali esialgseks eemaldamiseks ja paksuse kontrollimiseks.
HSM-CMP-seeria keemilised mehaanilised poleerimissüsteemid: kasutatakse üli-siledate, kahjustusteta-pindade saavutamiseks.
Peamised alamsüsteemid:
Vahvli/kristalli{0}}spetsiifiline liimimisüksus (WB).
SJ/ASJ seeria täppispoleerimiskinnitused.
C-ASJ ajampea suure-kiirusega poleerimissüsteem.
Protsessi voog
Liimimine ja paigaldamine:Piesoelektriline keraamiline komponent liimitakse ajutiselt kandeplaadi külge WB liimimisüksuse abil ja seejärel poleerimisseadme külge.
Kare ja vahepealne poleerimine:HSM{0}}L-seadmel tehakse kontrollitud lappimine, et eemaldada protsessist{1}}mõjutatud kiht.
Peenpoleerimine: lõplik poleerimine toimub HSM{0}}CMP-süsteemi abil. Selliseid parameetreid nagu rõhk, pöörlemiskiirus ja lobri voolukiirus kohandatakse reaalajas, et saavutada nano-tasapinna siledus.
Tüüpilised tulemused
Pinna karedus Ra < 10 nm (optimeeritav kuni < 5 nm).
Kogu paksuse varieeruvus (TTV) on väiksem või võrdne 2 μm, kohalik paksuse variatsioon (LTV) väiksem või võrdne 0,5 μm.
Materjali eemaldamise kiirus: 0.3 - 1.5 μm/min (reguleeritav, tasakaalustab tõhusust ja pinna kvaliteeti).
Sobib piesoelektriliste keraamiliste vahvlite jaoks, mille läbimõõt on kuni 4 tolli, ja erinevatele ebakorrapärase kujuga õhukestele plaatidele, mis toetavad levinud süsteeme, nagu PZT ja PMN-PT.
Kokkuvõte
Hemei Company pakub terviklikku ja kontrollitavat poleerimis- ja vedeldamislahendust piesoelektriliste keraamiliste materjalide jaoks. See lahendus tagab kõrge pinnakvaliteedi ja geomeetrilise täpsuse, säilitades samal ajal maksimaalselt nende piesoelektrilised omadused ja töökindluse. See toetab seega piesoelektrilise keraamika jõudluse parandamist ja skaleeritavat rakendamist tipptasemel-valdkondades, nagu ultrahelimeditsiin, andurid ja täppiskäivitamine.
