Puolijohdelaitteiden alipaineontelon kupariosat käsitellään CNC:llä ilmatiiviys- ja lämmönjohtavuusvaatimusten ratkaisemiseksi suurissa tyhjiöissä. Se tukee hapettoman C11000 kuparin ja muiden laatujen räätälöintiä toleranssilla jopa ±0,01 mm. Ontelon tiivistyspinnalle, palkeen liitosasemille ja sisäiselle tukirakenteelle tarjotaan yhdistelmäprosessi karkeasta leikkauksesta hienosorvaukseen, jotta varmistetaan, että sisäseinän viimeistely on Ra0,4 μm ja täyttää 10^-5 Pa:n alipainevaatimuksen.
Tekniset tiedot ja käsittelyominaisuudet
Tämän osan päämateriaali on C11000 happivapaa kupari, C26800 berylliumkupari tai messinki, ja materiaali voidaan valita tyhjiölaitteiden lämmönhallintavaatimusten mukaan. Käsittelykokoalue kattaa halkaisijan Φ5–Φ300 mm, pituuden L5–800 mm, seinämän vähimmäispaksuuden tyypillisen arvon 0,5 mm, enimmäispainon piirustusten mukaan räätälöitynä. Prosessin ydinparametrit ovat seuraavat:
- Materiaaliluokka: C11000 happivapaa kupari (johtavuus ≥100 % IACS), C26800 berylliumkupari (korkea elastisuus, jännitysrelaksaatiokestävyys)
- Kokoalue: sorvauksen halkaisija Φ5-Φ300mm, pituus L5-800mm; jyrsintäalue ±±0,01 mm
- Toleranssitaso: ±0,01 mm kriittisille liitospinnoille, ±0,02 mm yleisille mitoille
- Pintakäsittely: tiivistepinta Ra0,4μm, sisäseinä Ra0,8μm, ulkoseinä Ra1,6μm
- Lämpökäsittely: valinnainen kiinteä liuos + vanhentamiskäsittely, berylliumkuparin kovuus voi saavuttaa HV400+
- Pintakäsittely: passivoitu, anodisoitu (alumiiniosat) tai kiillotettu, kupariosat yleensä säilyttävät metallin värin tai ovat niklattuja
Sovellettavat toimialat ja tyypilliset sovellukset
Tämän tyyppisiä kupariosia käytetään laajalti puolijohdevalolitografiakoneiden, etsauskoneiden ja PVD/CVD-laitteiden tyhjiöontelomoduuleissa. Erityisiä sovellusskenaarioita ovat:
- Tyhjiökammion tiivistyslaippa: vaaditaan erittäin tarkkaa samankeskisyyttä heliumin vuotamisen estämiseksi
- Sisäinen tukirengas ja sijoitusosat: kestävät plasmapommituksen ja vaativat korroosionkestävyyden
- Jäähdytyselementit ja lämmönpoistokomponentit: korkean lämmönjohtavuuden omaavat kupariosat, jotka poistavat nopeasti lämmön RF-generaattorista
- RF-ikkunateline: tarkkuuskierresovitus varmistaa mikroaaltolähetyksen vakauden
Ostajat kiinnittävät usein huomiota osien kaasuuntumisnopeuteen 10^-5 - 10^-7 Pa:n tyhjiössä. Happivapaa kupari voi pienentää taustapainetta merkittävästi alhaisen happipitoisuutensa vuoksi, joten se on ensimmäinen valinta korkealuokkaisiin laitteisiin.
Prosessin ja laitteiden konfigurointi
Useimpien prosessien suorittamiseen käytetään keskityskonetta ja sorvaus-jyrsintäseoskeskusta. 72 CNC-laitteistosta 8 keskityskonetta on suunniteltu erityisesti akseleille, joiden hoikkasuhde L/D>15, ja jäykkä tuki vähentää työkalun välystä. Monimutkainen ontelo käyttää 5-akselista työstökeskusta sisäseinän erikoismuotoisen pinnan käsittelyyn toissijaisten kiinnitysvirheiden välttämiseksi. Avaimen tiivistepinta on käsitelty erityisellä tarkkuussorvilla, ja työkalun rata on optimoitu siten, ettei liitosjälkiä jää.
Ulkonäön laatu ja erän konsistenssi
Ulkonäön hallinta on keskeinen erottava tekijä. Eliminoi lämpömuodonmuutosten vaikutukset tarkkailemalla leikkausvoimaa ja karan tärinää verkossa. Erien välistä yhdenmukaisuutta valvotaan SPC-tilastollisen prosessiohjauksen avulla, kriittinen ulottuvuus Cpk ≥ 1,33. 100-prosenttinen täydellinen tarkastus ennen toimitusta, käyttämällä kuvantamislaitetta ja karheusmittaria varmistaen, ettei naarmuja, hapettumispisteitä tai käsittelyn tärinäjälkiä ole. Osiin, joissa on erittäin vaativia pintavaatimuksia, on saatavana alipainekiillotus tai elektrolyyttinen kiillotus peilivaikutelman saavuttamiseksi.
Laaduntarkastus- ja räätälöintiprosessi
Laadunvalvonta kulkee koko elinkaaren ajan ja prosessi on seuraava:
- Saapuvan materiaalin tarkastus: materiaalitodistuksen tarkastus, elementtipitoisuuden spektrometritunnistus, kovuuden näytteenottotarkastus
- Ensimmäinen artikkelin vahvistus: kolmiulotteinen koordinaattimittaus täydestä koosta, tyhjiövuodon havaitsemistesti (pakollinen
