Pllaka Kuarci SiO₂ Pllaka Kuarci SiO₂ MEMS Temperatura 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″
Diagram i detajuar


Hyrje

Pllakat e kuarcit luajnë një rol të domosdoshëm në avancimin e industrive të elektronikës, gjysmëpërçuesve dhe optikës. Të gjendura në telefonat inteligjentë që drejtojnë GPS-in tuaj, të integruara në stacionet bazë me frekuencë të lartë që furnizojnë me energji rrjetet 5G dhe të integruara në mjetet që prodhojnë mikroçipa të gjeneratës së ardhshme, pllakat e kuarcit janë thelbësore. Këto substrate me pastërti të lartë mundësojnë inovacione në gjithçka, nga informatika kuantike deri te fotonika e përparuar. Pavarësisht se rrjedhin nga një nga mineralet më të bollshme të Tokës, pllakat e kuarcit janë projektuar sipas standardeve të jashtëzakonshme të precizionit dhe performancës.
Çfarë janë pllakat e kuarcit
Napolitat e kuarcit janë disqe të hollë, rrethorë të krijuar nga kristali ultra i pastër i kuarcit sintetik. Të disponueshme në diametra standardë që variojnë nga 2 deri në 12 inç, napolitat e kuarcit zakonisht variojnë në trashësi nga 0.5 mm deri në 6 mm. Ndryshe nga kuarci natyror, i cili formon kristale prizmatike të çrregullta, kuarci sintetik rritet në kushte laboratorike të kontrolluara rreptësisht, duke prodhuar struktura kristalore uniforme.
Kristaliniteti i natyrshëm i pllakave të kuarcit siguron rezistencë kimike të pakrahasueshme, transparencë optike dhe stabilitet nën temperaturë të lartë dhe stres mekanik. Këto karakteristika i bëjnë pllakat e kuarcit një komponent themelor për pajisjet precize të përdorura në transmetimin e të dhënave, sensorët, llogaritjet dhe teknologjitë e bazuara në lazer.
Specifikimet e pllakave të kuarcit
Lloji i kuarcit | 4 | 6 | 8 | 12 |
---|---|---|---|---|
Madhësia | ||||
Diametri (inç) | 4 | 6 | 8 | 12 |
Trashësia (mm) | 0.05–2 | 0.25–5 | 0.3–5 | 0.4–5 |
Toleranca e diametrit (inç) | ±0.1 | ±0.1 | ±0.1 | ±0.1 |
Toleranca e Trashësisë (mm) | I personalizueshëm | I personalizueshëm | I personalizueshëm | I personalizueshëm |
Vetitë optike | ||||
Indeksi i thyerjes @365 nm | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 |
Indeksi i thyerjes @546.1 nm | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 |
Indeksi i thyerjes @1014 nm | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 |
Transmetimi i Brendshëm (1250–1650 nm) | >99.9% | >99.9% | >99.9% | >99.9% |
Transmetimi total (1250–1650 nm) | >92% | >92% | >92% | >92% |
Cilësia e përpunimit mekanik | ||||
TTV (Ndryshimi Total i Trashësisë, µm) | <3 | <3 | <3 | <3 |
Rrafshësia (µm) | ≤15 | ≤15 | ≤15 | ≤15 |
Vrazhdësia e Sipërfaqes (nm) | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
Harku (µm) | <5 | <5 | <5 | <5 |
Vetitë fizike | ||||
Dendësia (g/cm³) | 2.20 | 2.20 | 2.20 | 2.20 |
Moduli i Young-ut (GPa) | 74.20 | 74.20 | 74.20 | 74.20 |
Fortësia Mohs | 6–7 | 6–7 | 6–7 | 6–7 |
Moduli i prerjes (GPa) | 31.22 | 31.22 | 31.22 | 31.22 |
Raporti i Poisson-it | 0.17 | 0.17 | 0.17 | 0.17 |
Rezistenca ndaj Shtypjes (GPa) | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 1.13 |
Rezistenca në tërheqje (MPa) | 49 | 49 | 49 | 49 |
Konstanta dielektrike (1 MHz) | 3.75 | 3.75 | 3.75 | 3.75 |
Vetitë termike | ||||
Pika e tendosjes (10¹⁴.5 Pa·s) | 1000°C | 1000°C | 1000°C | 1000°C |
Pika e Pjekjes (10¹³ Pa·s) | 1160°C | 1160°C | 1160°C | 1160°C |
Pika e Zbutjes (10⁷.6 Pa·s) | 1620°C | 1620°C | 1620°C | 1620°C |
Zbatimet e pllakave të kuarcit
Napolitanet e kuarcit janë projektuar sipas porosisë për të përmbushur aplikimet e kërkuara në të gjitha industritë, duke përfshirë:
Pajisjet Elektronike dhe RF
- Napolitanet e kuarcit janë thelbësore për rezonatorët dhe oscilatorët e kristalit të kuarcit që ofrojnë sinjale ore për telefonat inteligjentë, njësitë GPS, kompjuterët dhe pajisjet e komunikimit pa tel.
- Zgjerimi i tyre i ulët termik dhe faktori i lartë Q i bëjnë pllakat e kuarcit perfekte për qarqet kohore me stabilitet të lartë dhe filtrat RF.
Optoelektronikë dhe Imazheri
- Napolitanet e kuarcit ofrojnë transmetim të shkëlqyer të rrezeve UV dhe IR, duke i bërë ato ideale për lente optike, ndarës rrezesh, dritare lazeri dhe detektorë.
- Rezistenca e tyre ndaj rrezatimit mundëson përdorimin në fizikën me energji të lartë dhe instrumentet hapësinore.
Gjysmëpërçues dhe MEMS
- Napolitanet e kuarcit shërbejnë si substrate për qarqet gjysmëpërçuese me frekuencë të lartë, veçanërisht në aplikimet me GaN dhe RF.
- Në MEMS (Sistemet Mikro-Elektro-Mekanike), pllakat e kuarcit shndërrojnë sinjalet mekanike në sinjale elektrike nëpërmjet efektit piezoelektrik, duke mundësuar sensorë si xhiroskopët dhe akselerometrat.
Prodhim dhe Laboratorë të Avancuar
- Napolitanet e kuarcit me pastërti të lartë përdoren gjerësisht në laboratorët kimikë, biomjekësorë dhe fotonikë për qelizat optike, kuvetat UV dhe trajtimin e mostrave në temperaturë të lartë.
- Përputhshmëria e tyre me mjedise ekstreme i bën ato të përshtatshme për dhomat e plazmës dhe mjetet e depozitimit.
Si prodhohen pllakat e kuarcit
Ekzistojnë dy rrugë kryesore prodhimi për napolitantë kuarci:
Napolitane kuarci të shkrirë
Napolitat e kuarcit të shkrirë prodhohen duke shkrirë granulat natyrale të kuarcit në një qelq amorf, pastaj duke prerë dhe lëmuar bllokun e ngurtë në napolita të holla. Këto napolita kuarci ofrojnë:
- Transparencë e jashtëzakonshme UV ndaj rrezeve UV
- Diapazon i gjerë termik i funksionimit (>1100°C)
- Rezistencë e shkëlqyer ndaj goditjeve termike
Ato janë ideale për pajisjet e litografisë, furrat me temperaturë të lartë dhe dritaret optike, por nuk janë të përshtatshme për aplikime piezoelektrike për shkak të mungesës së rendit kristalor.
Napolitane kuarci të kultivuara
Napolitat e kuarcit të kultivuar rriten në mënyrë sintetike për të prodhuar kristale pa defekte me orientim të saktë të rrjetës. Këto napolita janë projektuar për aplikime që kërkojnë:
- Kënde të sakta prerjeje (prerje X-, Y-, Z-, AT-, etj.)
- Oscilatorë me frekuencë të lartë dhe filtra SAW
- Polarizuesit optikë dhe pajisjet e përparuara MEMS
Procesi i prodhimit përfshin rritjen e farave në autoklava, e ndjekur nga prerja, orientimi, pjekjen dhe lustrimin.
Furnizuesit kryesorë të pllakave të kuarcit
Furnizuesit globalë të specializuar në pllaka kuarci me precizion të lartë përfshijnë:
- Heraeus(Gjermani) – kuarc i shkrirë dhe sintetik
- Kuarc Shin-Etsu(Japoni) – tretësira për pllaka me pastërti të lartë
- WaferPro(SHBA) – pllaka kuarci dhe substrate me diametër të gjerë
- Korth Kristalle(Gjermani) – pllaka kristali sintetike
Roli në zhvillim i pllakave të kuarcit
Napolitanet e kuarcit vazhdojnë të evoluojnë si komponentë thelbësorë në peizazhet teknologjike në zhvillim:
- Miniaturizimi– Napolitanet e kuarcit po prodhohen me toleranca më të rrepta për integrimin e pajisjeve kompakte.
- Elektronikë me Frekuencë të Lartë– Dizajnet e reja të pllakave kuarci po hyjnë në domenet mmWave dhe THz për 6G dhe radarët.
- Ndjeshmëria e Gjeneratës së Ardhshme– Nga automjetet autonome te IoT industriale, sensorët me bazë kuarci po bëhen gjithnjë e më të rëndësishëm.
Pyetje të shpeshta në lidhje me pllakat e kuarcit
1. Çfarë është një pllakë kuarci?
Një pllakë kuarci është një disk i hollë dhe i sheshtë i bërë nga dioksidi i silikonit kristalor (SiO₂), i prodhuar zakonisht në madhësi standarde gjysmëpërçuese (p.sh., 2", 3", 4", 6", 8" ose 12"). I njohur për pastërtinë e tij të lartë, stabilitetin termik dhe transparencën optike, një pllakë kuarci përdoret si substrat ose bartës në aplikime të ndryshme me precizion të lartë, siç janë prodhimi i gjysmëpërçuesve, pajisjet MEMS, sistemet optike dhe proceset vakum.
2. Cili është ndryshimi midis kuarcit dhe xhelit të silicës?
Kuarci është një formë e ngurtë kristalore e dioksidit të silicit (SiO₂), ndërsa xheli i silicës është një formë amorfe dhe poroze e SiO₂, që përdoret zakonisht si tharëse për të thithur lagështinë.
- Kuarci është i fortë, transparent dhe përdoret në aplikime elektronike, optike dhe industriale.
- Xheli i silicës shfaqet si rruaza ose granula të vogla dhe përdoret kryesisht për kontrollin e lagështisë në paketim, elektronikë dhe ruajtje.
3. Për çfarë përdoren kristalet e kuarcit?
Kristalet e kuarcit përdoren gjerësisht në elektronikë dhe optikë për shkak të vetive të tyre piezoelektrike (ato gjenerojnë një ngarkesë elektrike nën stres mekanik). Zbatimet e zakonshme përfshijnë:
- Oscilatorët dhe kontrolli i frekuencës(p.sh., ora kuarci, ora, mikrokontrollues)
- Komponentët optikë(p.sh., lente, pllaka valëzuese, dritare)
- Rezonatorë dhe filtranë pajisjet RF dhe të komunikimit
- Sensorëpër presion, nxitim ose forcë
- Prodhim gjysmëpërçuesishsi substrate ose dritare procesi
4. Pse përdoret kuarci në mikroçipa?
Kuarci përdoret në aplikimet që lidhen me mikroçipat sepse ofron:
- Stabiliteti termikgjatë proceseve të temperaturës së lartë si difuzioni dhe pjekjen
- Izolim elektrikpër shkak të vetive të tij dielektrike
- Rezistencë kimikendaj acideve dhe tretësve të përdorur në prodhimin e gjysmëpërçuesve
- Saktësi dimensionaledhe zgjerim i ulët termik për shtrirje të besueshme të litografisë
- Ndërsa kuarci në vetvete nuk përdoret si material gjysmëpërçues aktiv (si silici), ai luan një rol mbështetës jetësor në mjedisin e prodhimit - veçanërisht në furra, dhoma dhe substrate fotomaske.
Rreth Nesh
XKH specializohet në zhvillimin, prodhimin dhe shitjen e teknologjisë së lartë të qelqit optik special dhe materialeve të reja kristalore. Produktet tona i shërbejnë elektronikës optike, elektronikës së konsumit dhe ushtrisë. Ne ofrojmë komponentë optikë safir, mbulesa lentesh për telefona celularë, qeramikë, LT, SIC karabit silikoni, kuarc dhe pllaka kristali gjysmëpërçuese. Me ekspertizë të kualifikuar dhe pajisje të përparuara, ne shkëlqejmë në përpunimin e produkteve jo standarde, duke synuar të jemi një ndërmarrje kryesore e teknologjisë së lartë të materialeve optoelektronike.
