SiC keraminis padėklas plokštelių nešikliui, atsparus aukštai temperatūrai
Silicio karbido keraminis padėklas (SiC padėklas)
Didelio našumo keraminis komponentas, pagamintas iš silicio karbido (SiC), sukurtas pažangioms pramonės reikmėms, tokioms kaip puslaidininkių gamyba ir šviesos diodų gamyba. Pagrindinės jo funkcijos apima veikimą kaip plokštelių laikiklis, ėsdinimo proceso platforma arba aukštos temperatūros proceso palaikymas, išnaudojant išskirtinį šilumos laidumą, atsparumą aukštai temperatūrai ir cheminį stabilumą, siekiant užtikrinti proceso vienodumą ir produkto išeigą.
Pagrindinės savybės
1. Šiluminės charakteristikos
- Didelis šilumos laidumas: 140–300 W/m·K, gerokai lenkiantis tradicinį grafitą (85 W/m·K), todėl greitai išsklaido šilumą ir sumažina šiluminį įtempį.
- Mažas šiluminio plėtimosi koeficientas: 4,0 × 10⁻⁶/℃ (25–1000 ℃), labai panašus į silicio (2,6 × 10⁻⁶/℃), todėl sumažėja šiluminės deformacijos rizika.
2. Mechaninės savybės
- Didelis stiprumas: lenkimo stipris ≥320 MPa (20 ℃), atsparus gniuždymui ir smūgiams.
- Didelis kietumas: Moso skalė – 9,5, antras pagal kietumą po deimanto, todėl pasižymi puikiu atsparumu dilimui.
3. Cheminis stabilumas
- Atsparumas korozijai: Atsparus stiprioms rūgštims (pvz., HF, H₂SO₄), tinka ėsdinimo proceso aplinkai.
- Nemagnetinis: vidinis magnetinis jautrumas <1×10⁻⁶ emu/g, todėl išvengiama trukdžių tiksliems instrumentams.
4. Atsparumas ekstremalioms aplinkos sąlygoms
- Atsparumas aukštai temperatūrai: ilgalaikis darbinis atsparumas iki 1600–1900 ℃; trumpalaikis atsparumas iki 2200 ℃ (aplinkoje be deguonies).
- Atsparumas terminiam smūgiui: atlaiko staigius temperatūros pokyčius (ΔT >1000 ℃) be įtrūkimų.
Paraiškos
| Taikymo sritis | Konkretūs scenarijai | Techninė vertė |
| Puslaidininkių gamyba | Plokštelių ėsdinimas (ICP), plonasluoksnis nusodinimas (MOCVD), CMP poliravimas | Didelis šilumos laidumas užtikrina vienodus temperatūros laukus; mažas šiluminis plėtimasis sumažina plokštelių deformaciją. |
| LED gamyba | Epitaksinis augimas (pvz., GaN), plokštelių pjaustymas kubeliais, pakavimas | Slopina įvairių tipų defektus, padidindamas LED šviesos efektyvumą ir pailgindamas tarnavimo laiką. |
| Fotovoltinė pramonė | Silicio plokštelių sukepinimo krosnys, PECVD įrangos atramos | Atsparumas aukštai temperatūrai ir šiluminiam smūgiui prailgina įrangos tarnavimo laiką. |
| Lazeriai ir optika | Didelės galios lazerinio aušinimo substratai, optinės sistemos atramos | Didelis šilumos laidumas leidžia greitai išsklaidyti šilumą, stabilizuoti optinius komponentus. |
| Analitiniai instrumentai | TGA/DSC mėginių laikikliai | Maža šiluminė talpa ir greitas terminis atsakas pagerina matavimo tikslumą. |
Produkto privalumai
- Visapusiškas našumas: šilumos laidumas, stiprumas ir atsparumas korozijai gerokai viršija aliuminio oksido ir silicio nitrido keramiką, todėl atitinka ekstremalius eksploatacinius reikalavimus.
- Lengvas dizainas: 3,1–3,2 g/cm³ tankis (40 % plieno), sumažinantis inercinę apkrovą ir padidinantis judesio tikslumą.
- Ilgaamžiškumas ir patikimumas: eksploatavimo laikas viršija 5 metus esant 1600 ℃ temperatūrai, todėl sumažėja prastova ir eksploatavimo išlaidos 30 %.
- Pritaikymas: Palaiko sudėtingas geometrijas (pvz., porėtus siurbtukus, daugiasluoksnius padėklus) su plokštumos paklaida <15 μm, skirta tiksliam pritaikymui.
Techninės specifikacijos
| Parametro kategorija | Indikatorius |
| Fizinės savybės | |
| Tankis | ≥3,10 g/cm³ |
| Lenkimo stipris (20 ℃) | 320–410 MPa |
| Šilumos laidumas (20 ℃) | 140–300 W/(m·K) |
| Šiluminio plėtimosi koeficientas (25–1000 ℃) | 4,0 × 10⁻⁶/℃ |
| Cheminės savybės | |
| Atsparumas rūgštims (HF/H₂SO₄) | Po 24 valandų panardinimo nėra korozijos |
| Tikslus apdirbimas | |
| Plokštumas | ≤15 μm (300 × 300 mm) |
| Paviršiaus šiurkštumas (Ra) | ≤0,4 μm |
XKH paslaugos
„XKH“ teikia išsamius pramoninius sprendimus, apimančius individualų kūrimą, tikslų apdirbimą ir griežtą kokybės kontrolę. Individualiam kūrimui ji siūlo didelio grynumo (>99,999 %) ir porėtas (30–50 % poringumo) medžiagų sprendimus, derinamus su 3D modeliavimu ir imitavimu, siekiant optimizuoti sudėtingas geometrijas tokioms reikmėms kaip puslaidininkiai ir aviacijos bei kosmoso pramonė. Tikslusis apdirbimas atliekamas pagal supaprastintą procesą: miltelių apdorojimas → izostatinis / sausas presavimas → 2200 °C sukepinimas → CNC / deimantinis šlifavimas → patikra, užtikrinant nanometro lygio poliravimą ir ±0,01 mm matmenų toleranciją. Kokybės kontrolė apima viso proceso bandymus (XRD sudėtis, SEM mikrostruktūra, 3 taškų lenkimas) ir techninę pagalbą (proceso optimizavimas, konsultacijos visą parą, 48 valandų pavyzdžių pristatymas), tiekiant patikimus, didelio našumo komponentus pažangiems pramonės poreikiams.
Dažnai užduodami klausimai (DUK)
1. K: Kokiose pramonės šakose naudojami silicio karbido keraminiai padėklai?
A: Dėl didelio atsparumo karščiui ir cheminio stabilumo plačiai naudojami puslaidininkių gamyboje (plokštelių apdorojimas), saulės energijos srityje (PECVD procesai), medicinos įrangoje (MRT komponentai) ir aviacijos bei kosmoso pramonėje (aukštos temperatūros dalys).
2. K: Kuo silicio karbidas pranoksta kvarco / stiklo padėklus?
A: Didesnis atsparumas terminiam smūgiui (iki 1800 °C, palyginti su kvarco 1100 °C), nulinis magnetinių trukdžių poveikis ir ilgesnis tarnavimo laikas (5+ metai, palyginti su kvarco 6–12 mėnesių).
3. K: Ar silicio karbido padėklai gali atlaikyti rūgštinę aplinką?
A: Taip. Atsparūs HF, H2SO4 ir NaOH, korozijos laipsnis <0,01 mm per metus, todėl idealiai tinka cheminiam ėsdinimui ir plokštelių valymui.
4. K: Ar silicio karbido padėklai suderinami su automatizavimu?
A: Taip. Sukurta vakuuminiam surinkimui ir robotų naudojimui, paviršiaus lygumas <0,01 mm, siekiant išvengti dalelių užteršimo automatizuotose gamyklose.
5. K: Kuo skiriasi kainos, palyginti su tradicinėmis medžiagomis?
A: Didesnės pradinės išlaidos (3–5 kartus didesnės nei kvarco), bet 30–50 % mažesnės bendrosios išlaidos (BCO) dėl ilgesnio tarnavimo laiko, sutrumpėjusių prastovų ir energijos taupymo dėl geresnio šilumos laidumo.
