أداة برنولي الخزفية الطرفية - معالجة رقائق السيليكون الرقيقة والهشة بدون تلامس

تستخدم أداة نقل الرقاقات الخزفية من نوع برنولي من شركة سانت سيرا الرفع الديناميكي الهوائي للتعامل مع الرقاقات دون تلامس مباشر. وهي مصنوعة من أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃) عالي النقاء بنسبة 99.8% أو كربيد السيليكون (SiC)، وتتميز بفوهات مصنعة بدقة عالية تقوم بقذف غاز مضغوط لتكوين طبقة رقيقة من الهواء بين الأداة والرقاقة. يمنع مبدأ عدم التلامس هذا تلوث السطح الخلفي، وتكسر الحواف، وتلف السطح، مما يجعله مثاليًا للرقاقات الرقيقة (≤100 ميكرومتر)، والهشة، أو الملتوية. توفر الركيزة الخزفية قوة انحناء عالية (361 ميجا باسكال لأكسيد الألومنيوم Al₂O₃؛ وتصل إلى 550-600 ميجا باسكال لكربيد السيليكون SiC)، وكتلة منخفضة، وثباتًا ممتازًا في الأبعاد، مما يضمن تحديد المواقع بدقة متكررة في روبوتات نقل الرقاقات عالية السرعة.

ملاحظة حول المواد:يُعدّ الألومينا (Al₂O₃) المادة الأكثر استخدامًا في صناعة المؤثرات النهائية الخزفية في معالجة رقائق أشباه الموصلات، وذلك بفضل مزيجه الممتاز من الصلابة والعزل الكهربائي والاستقرار الكيميائي والفعالية من حيث التكلفة. يوفر كربيد السيليكون (SiC) موصلية حرارية أعلى وصلابة أكبر، بالإضافة إلى مقاومة أفضل للتآكل، ما يجعله مناسبًا للتطبيقات الأكثر تطلبًا. في حين أن الزركونيا المُثبَّتة بالإيتريوم (ZrO₂) تتميز بمقاومة عالية للكسر عند درجة حرارة الغرفة، إلا أنها أقل شيوعًا في هذا التطبيق نظرًا لكثافتها العالية وخصائص تمددها الحراري المختلفة؛ ويمكن النظر في استخدامها في حالات محددة تتطلب مقاومة استثنائية للكسر. يُرجى استشارة فريقنا الفني للحصول على إرشادات حول اختيار المواد.

تحديد(بناءً على 99.8٪ ألومنيوم)2O₃):

مبدأ التشغيل:

يُضخ الهواء المضغوط أو النيتروجين (0.2-0.6 ميجا باسكال) عبر قنوات داخلية ويخرج من خلال فوهات دقيقة. يُولّد تدفق الهواء المتسارع منطقة ضغط منخفض فوق أداة التثبيت النهائية (تأثير برنولي)، مما يُولّد قوة رفع تدعم الرقاقة عند فجوة تتراوح بين 50 و200 ميكرومتر. لا توجد فتحات أو وسادات تفريغ تلامس الجانب الخلفي للرقاقة.

التطبيقات:

• • التعامل مع الرقاقات الرقيقة (≤ 50 ميكرومتر) بعد عملية الطحن من الخلف
• • نقل الرقاقات المشوهة (على سبيل المثال، بعد الترسيب الكيميائي للبخار أو التلدين)
• نقل ركيزة الياقوت للخلايا الشمسية ومصابيح LED
• · أتمتة غرف التنظيف التي لا تتطلب توليد أي جسيمات
• · التعامل مع الألواح الزجاجية في صناعة شاشات العرض

عملية التصنيع:

ركيزة خزفية مُلبّدة من مسحوق عالي النقاء ← تشكيل قنوات الغاز وفتحات الفوهات باستخدام آلة CNC خماسية المحاور (قطر 0.3-1.0 مم، دقة ±0.01 مم) ← صقل السطح للحصول على خشونة سطحية Ra ≤ 0.4 ميكرومتر ← تنظيف بالموجات فوق الصوتية ← اختبار تسرب الهيليوم (قنوات الغاز). لا حاجة للطلاء - سطح السيراميك الخام خامل كيميائيًا وغير ملوث.

ضبط الجودة:

• فحص الأبعاد بنسبة 100% (باستخدام آلة قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد) لمواضع الفوهات، وطول الذراع، والتسطيح
• اختبار تجانس تدفق الهواء: انخفاض الضغط ≤ 5% عبر جميع الفوهات
• اختبار التسريب: تم ​​إحكام إغلاق قنوات الغاز عند ضغط 0.6 ميجا باسكال، ولم يحدث أي انخفاض في الضغط خلال 30 ثانية.
• • فحص بصري تحت مجهر بقوة تكبير 20× للكشف عن الشقوق الدقيقة أو النتوءات

Aمزايا مقارنة بأدوات التلامس الطرفية التقليدية:

• • انعدام التلوث على الجانب الخلفي للرقاقة - لا يوجد تلامس ميكانيكي
• · لا يوجد تشقق أو كسر في حواف الرقائق الرقيقة
• · يتعامل مع الرقائق الملتوية (حتى انحناء 1 مم) مع فجوة ثابتة
• · يلغي الحاجة إلى صيانة مولد الفراغ والظرف المسامي
• · يتميز التركيب الخزفي بمقاومته للتآكل والهجوم الكيميائي

التخصيص:

• متوفر بأحجام رقائق 200 مم، 300 مم، أو أحجام مخصصة
• أنماط فوهات الغاز: مستقيمة، أو بزاوية، أو دوامية
• المواد: الألومينا (قياسية) أو كربيد السيليكون (لأعلى موصلية حرارية ومقاومة للتآكل)
• • طول الذراع، وشفة التثبيت، وموقع منفذ الغاز وفقًا لرسم الشركة المصنعة الأصلية

القيود:

إن تطبيق مبدأ برنولي (تصميم الفوهة، الفجوة الهوائية) خارج نطاق جداول خصائص المواد المرفقة. تتوافق الخصائص الميكانيكية والحرارية المذكورة أعلاه تمامًا مع بيانات المواصفات المرفقة لأكسيد الألومنيوم (Al₂O₃) بنسبة نقاء 99.8%. وبناءً على هذه الخصائص، لا يُتوقع أي تدهور في أداء السيراميك تحت تدفق الغاز المضغوط. بالنسبة للرقاقات الحساسة لتدفق الغاز (مثل أنظمة MEMS ذات الهياكل الهشة)، يجب تعديل ضغط الغاز وتصميم الفوهة وفقًا لذلك.