کاربردهای میکروپودر GC کاربید سیلیکون سبز در صنعت اپتوالکترونیک
مزایای اصلی پودر میکرو GC کاربید سیلیکون سبز عبارتند از: خلوص بالا (SiC≥99%)، محتوای کم آهن و فلزات سنگین، سختی موس 9.4 تا 9.5، قابلیت خود تیز شوندگی قوی، مقاومت در برابر اسید و قلیا، پایداری حرارتی خوب و مناسب برای سنگ زنی، برش، سندبلاست و پر کردن کاربردی انواع مواد سخت و شکننده در صنعت اپتوالکترونیک.
۱. فتوولتائیک
۱. ساینده برش سیمی برای ویفرهای سیلیکونی بلوری
۱. برش دوغابی سنتی : میکروپودر کاربید سیلیکون سبز (GC) با سیال برش مخلوط میشود تا دوغابی برای برش شمشهای سیلیکون تکبلوری و چندبلوری تشکیل دهد که برای برش سلولهای فتوولتائیک مناسب است. ذرات تیز و متمرکز هستند و منجر به آسیب سطحی به ویفر سیلیکون، ضخامت یکنواخت TTV، لبپریدگی کمتر و تمیز کردن آسان بدون باقی ماندن بقایای فلزی و آلوده کردن زیرلایه سیلیکونی میشوند. گریدهای کاربید سیلیکون سبز (GC) که معمولاً استفاده میشوند: ۸۰۰ مش، ۱۰۰۰ مش، ۱۲۰۰ مش.
۲. مواد ساینده سیم الماسه : سیم الماسه آبکاری شده/پوشش داده شده با رزین به همراه میکروپودر کاربید سیلیکون سبز متصل به آن، به برش پرسرعت ویفرهای سیلیکونی فتوولتائیک و ویفرهای سیلیکونی نازک کمک میکند و طول عمر و بازده برش را متعادل میسازد.
۲. بافتدهی پشت ویفرهای سیلیکونی (ضروری برای سلولهای فتوولتائیک PERC)
از میکروپودر کاربید سیلیکون سبز (GC) F800~F2000 برای سنگزنی پشت ویفرهای سیلیکونی استفاده میشود و میکروپیگمنتهای یکنواختی ایجاد میکند تا جذب نور مادون قرمز بهبود یابد و راندمان تبدیل فوتوالکتریک افزایش یابد. کنترل دقیق میزان آهن ≤0.05٪، زیرا ناخالصیهای آهن میتوانند تلههای حامل تشکیل دهند و مستقیماً راندمان تولید برق سلول را کاهش دهند. زبری به طور پایدار در Ra 0.12~0.22μm کنترل میشود.
۳. سنگزنی دوطرفه و پرداخت خشن CMP ویفرهای سیلیکونی
نازککاری، پخزنی و پیشپرداخت دوطرفه ویفرهای سیلیکونی فتوولتائیک/نیمهرسانای ۳ تا ۱۲ اینچی؛ پرداخت خشن CMP با استفاده از میکروپودر GC کاربید سیلیکون سبز فوقالعاده ریز (۶۰۰۰ مش، ۸۰۰۰ مش، ۱۰۰۰۰ مش)، جایگزینی برخی از دوغابهای پرداخت گرانقیمت، کاهش آسیب شبکه و بهبود بازده.
۴. سنگزنی اجزای کوارتز با خلوص بالا برای فتوولتائیکها
سنگ زنی و صیقل کاری دقیق دیواره های داخلی و خارجی بوته های کوارتز، قایق های کوارتز، لوله های کوارتز فتوولتائیک و اجزای کوارتز دیفیوژن؛ میکروپودر GC کاربید سیلیکون سبز در برابر اسید هیدروفلوئوریک مقاوم است، فلز را رسوب نمی دهد و اجزای کوارتز با خلوص بالا را در فرآیندهای فتوولتائیک با دمای بالا آلوده نمی کند.
II. شیشه اپتیکی و قطعات اپتیکی دقیق (لنز، اپتیک خودرو، AR/VR) مناسب برای انواع مختلف شیشههای اپتیکی سخت و شکننده، کریستالهای مادون قرمز و لنزهای لیزری. پردازش به سنگزنی خشن → سنگزنی نیمهریز → سنگزنی ریز → پرداخت فوقالعاده ریز با استفاده از پودرهای درجهبندی شده تقسیم میشود:
۱. لنزهای اپتیکی معمولی (دوربینها، میکروسکوپها، لنزهای امنیتی)
سنگ زنی خشن : 1000mesh~1500mesh به سرعت رد ماشینکاری را از بین میبرد؛
سنگ زنی نیمه ریز : 2000mesh~2500mesh خراش های عمیق را از بین می برد و سطح را همگن می کند.
سنگزنی ریز/سنگزنی فوقالعاده ریز : 3000mesh ~ 10000emesh، زبری نهایی Ra≤2nm، افزایش عبور نور 1% ~ 2%، بدون ایجاد حفره یا خراش.
۲. قطعات اپتوالکترونیکی پیشرفته
لنزهای LiDAR خودرو، موجبرهای AR/VR، منشورهای نوری دستگاه لیتوگرافی، پنجرههای مادون قرمز، لنزهای آندوسکوپ؛ برای از بین بردن ناخالصیهای آهن و آلومینیوم که باعث ایجاد نقاط عبور نور میشوند، به پودر میکرو GC کاربید سیلیکون سبز با خلوص بالا نیاز دارد.
۳. سنگزنی شیشه محافظ صفحه نمایش تلفن همراه/تبلت
زیرلایه LCD/OLED، صفحه راهنمای نور و زیرلایه فیلم نوری نور پس زمینه؛ پودر فوق ریز با مش 4000#~8000 برای اطمینان از صافی صفحه نمایش، لمس روان، بدون خش و بازده بالا.
III. صنعت ارتباطات فیبر نوری
میکروپودر کاربید سیلیکون سبز (GC) یک ماده اولیه ضروری برای پرداخت سطح انتهایی فیبر نوری است. از آن برای ساخت کاغذ سنباده/فیلم پرداخت کاربید سیلیکون استفاده میشود که با تمام فرولهای فیبر FC/SC/LC/MT/MPO سازگار است:
۱. سنگزنی درشت و حذف چسب: از میکروپودر ۴۰۰ تا ۱۲۰۰ مش برای ساخت پدهای صیقلدهنده جهت صیقل دادن سطح انتهایی فرول سرامیکی، حذف چسب رزین اپوکسی خشکشده و پلیسهها استفاده میشود.
۲. ترازبندی نیمهریز : از میکروپودر ۱۵۰۰ تا ۳۰۰۰ مش برای اصلاح زاویه شیب سطح انتهایی و اطمینان از هممحوری اتصال فیبر استفاده میشود.
۳. پرداخت دستهای فرولهای MPO چند کاناله : یک فرآیند پرداخت میکروپودر کاربید سیلیکون سبز (GC) با گرادیان کامل، افت درج یکنواختی را در چندین هسته فیبر تضمین میکند.
۴. مزایا : ناخالصی کم، از خراشیده شدن هسته فیبر جلوگیری میکند؛ از نظر شیمیایی پایدار است و در اثر محلولهای پولیش و تمیزکننده دچار خوردگی نمیشود.
چهارم. LED و پردازش زیرلایه نیمههادی نسل سوم
۱. زیرلایه یاقوت کبود LED (زیرلایه هسته برای LED های آبی)
یاقوت کبود سختی بسیار بالایی دارد؛ کوراندوم سفید غیرقابل دسترس است و الماس بسیار گران است. میکروپودر کاربید سیلیکون سبز برای برش یاقوت کبود، نازک کردن پشت و سنگ زنی پیش تصفیه سطح اپیتاکسیال استفاده می شود. دانه بندی استاندارد: 2000#~6000#؛ برای پرداخت دقیق از دانه بندی 8000~10000 برای کنترل صافی زیرلایه و تضمین کیفیت رشد ویفر اپیتاکسیال LED استفاده می شود.
۲. سنگزنی ویفر نیمههادی نسل سوم
سنگزنی، پخزنی و پرداخت پشت زیرلایههای تک کریستالی SiC، نیترید گالیم GaN و ویفرهای گالیم آرسنید؛ کاربید سیلیکون سبز سختی مطابق با زیرلایه SiC دارد که منجر به تنش پردازشی کم و کاهش لبپریدگی میشود و به طور گسترده در تراشههای اپتوالکترونیکی قدرت و فرآیندهای دستگاههای اپتوالکترونیکی RF استفاده میشود.
۳. کریستالهای نوری پیزوالکتریک
سنگزنی و صیقلدهی نیوبات لیتیوم، تانتالات لیتیوم، نوسانسازهای کریستال کوارتز و کریستالهای مدولاسیون آکوستو-اپتیک؛ این کریستالهای اپتوالکترونیکی در مدولاتورهای نوری و سوئیچهای نوری استفاده میشوند. سیلیکون سبز هیچ آلودگی فلزی سنگینی ندارد و پایداری سیگنالهای اپتوالکترونیکی را تضمین میکند.
V. سندبلاست دقیق قطعات اپتوالکترونیکی (حاملهای PCB، محفظههای دستگاههای اپتوالکترونیکی)
سایندههای ویژه برای سندبلاست ظریف مرطوب در صنعت اپتوالکترونیکی:
۱. حاملهای IC، بردهای مدار نوری الکترونیکی انعطافپذیر FPC : میکروپودر GC کاربید سیلیکون سبز ۸۰۰ تا ۱۵۰۰ مش، سندبلاست مرطوب، زبر کردن سطح مس در مقیاس میکرو، افزایش چسبندگی فیلم خشک و جوهر مقاوم در برابر لحیم؛ همزمان حذف بقایای چسب و پلیسهگیری خطوط مدار.
۲. سندبلاست حفرههای اپتوالکترونیکی آلیاژ آلومینیوم، محفظههای فلزی لنز : سندبلاست مات میکروپودر GC با دانههای ریز از جنس کاربید سیلیکون سبز، که منجر به سطحی یکنواخت و ظریف میشود و تعادل بین جلوگیری از زنگزدگی و چسبندگی پوشش را برقرار میکند.
۳. الزامات سختگیرانه : اسیدشویی برای حذف آهن، جداسازی مغناطیسی برای حذف ناخالصیها، محتوای کم نمک محلول در آب، جلوگیری از اکسیداسیون اجزای اپتوالکترونیکی به دلیل رطوبت و اتصال کوتاه.
VI. پرکنندههای کاربردی (پوششهای تخصصی اپتوالکترونیک، مواد کامپوزیت عایق)
پودر GC کاربید سیلیکون سبز فوق ریز (6000 مش یا ریزتر) به عنوان پرکننده اضافه میشود و عمدتاً در پوششهای کاربردی اپتوالکترونیکی استفاده میشود:
۱. پوششهای محافظ آنتیاستاتیک/عایق
چسبهای رسانا، پوششهای محافظ الکترومغناطیسی EMI، رنگهای محافظ عایق برد مدار: کاربید سیلیکون سبز، عایق، رسانایی حرارتی بالا و مقاومت در برابر سایش را با هم ترکیب میکند. افزودن آن به محفظههای تجهیزات اپتوالکترونیکی و بردهای مدار، اتلاف حرارت آنتیاستاتیک و مقاومت در برابر سایش را فراهم میکند و آن را برای پوششهای روی ماژولهای نوری و محفظههای فرستنده-گیرنده اپتوالکترونیکی مناسب میسازد.
۲. پوششهای محافظ اپتوالکترونیکی مقاوم در برابر دمای بالا
پوششهای مقاوم در برابر سایش و خوردگی برای قطعات فلزی لنز و حفرههای تجهیزات نیمههادی، بهبود مقاومت در برابر دما و مقاومت در برابر خوردگی اسیدی/قلیایی.
۳. پرکنندههای اپوکسی کپسولهسازی اپتوالکترونیکی
افزودن سیلیکون سبز فوق ریز، ضریب انبساط حرارتی رزین کپسولهسازی را کاهش میدهد و آن را برای محیطهای عملیاتی با دمای بالا و پایین اجزای اپتوالکترونیکی مناسب میسازد.
VII. مواد اولیه برای سایندههای پیوندی پشتیبان اپتوالکترونیک
کارخانه فرآوری اپتوالکترونیک، چرخهای سنگزنی، سنگهای روغنی و نوارهای سنگزنی خود را تولید میکند:
۱. چرخهای سنگزنی سیلیکون کاربید سبز با اتصال سرامیکی برای سنگزنی شیشه اپتیکی، یاقوت کبود و فرولهای سرامیکی؛
۲. چرخهای سنگزنی رزینی برای قطعات کوارتز و شیارزنی و تراش کریستال؛ همه از کاربید سیلیکون سبز کمآهن با گرید الکترونیکی ساخته شدهاند تا از آلودگی قطعه کار در حین پردازش جلوگیری شود.
Ⅷ. اندازههای معمول و مقدار D50 آن برای تولیدکنندهی شرکت سایندهی ژنگژو هایشو به شرح زیر است:
استاندارد JIS
| میکروگریت | D50 (یک) | میکروگریت | D50 (یک) |
| #۲۴۰ | ۵۷.۰±۳.۰ | #۱۲۰۰ | ۹.۵±۰.۸ |
| #۲۸۰ | ۴۸.۰±۳.۰ | #۱۵۰۰ | ۸.۰±۰.۶ |
| #۳۲۰ | ۴۰.۰±۲.۵ | #۲۰۰۰ | ۶.۷±۰.۶ |
| #۳۶۰ | ۳۵.۰±۲.۰ | #۲۵۰۰ | ۵.۵±۰.۵ |
| #۴۰۰ | ۳۰.۰±۲.۰ | #۳۰۰۰ | ۴.۰±۰.۵ |
| #500 | ۲۵.۰±۲.۰ | #۴۰۰۰ | ۳.۰±۰.۴ |
| #600 | ۲۰.۰±۱.۵ | #۶۰۰۰ | ۲.۰±۰.۴ |
| #700 | ۱۷.۰±۱.۵ | #۸۰۰۰ | ۱.۲±۰.۳ |
| #۸۰۰ | ۱۴.۰±۱.۰ | #10000 | ۰.۹±۰.۱ |
| #1000 | ۱۱.۵±۱.۰ | #سیهزارمین | ۰.۵±۰.۱ |
خوراک استاندارد
| میکروگریت | D50 (یک) | میکروگریت | D50 (یک) |
| اف۲۳۰ | ۵۳.۰±۳.۰ | اف۶۰۰ | ۹.۳±۱.۰ |
| اف۲۴۰ | ۴۴.۵±۲.۰ | اف۸۰۰ | ۶.۵±۱.۰ |
| اف۲۸۰ | ۳۶.۵±۱.۵ | اف۱۰۰۰ | ۴.۵±۰.۸ |
| اف۳۲۰ | ۲۹.۲±۱.۵ | اف۱۲۰۰ | ۳.۰±۰.۵ |
| اف۳۶۰ | ۲۲.۸±۱.۵ | اف۱۵۰۰ | ۲.۰±۰.۴ |
| اف۴۰۰ | ۱۷.۳±۱.۰ | اف۲۰۰۰ | ۱.۲±۰.۳ |
| اف۵۰۰ | ۱۲.۸±۱.۰ |