Anns a’ phròiseas anns a bheil gnìomhachas nan leth-chonnsadairean a’ gluasad a dh’ionnsaigh phròiseasan saothrachaidh nanosgèile, tha riatanasan teann aig gearradh wafer, mar cheangal cudromach ann an saothrachadh sliseagan, airson seasmhachd uidheamachd. Tha am bonn clach-ghràin, leis an aghaidh crith agus an seasmhachd teirmeach air leth aige, air a thighinn gu bhith na phrìomh phàirt de uidheamachd gearraidh wafer, a’ toirt gealladh earbsach airson giullachd wafer àrd-chruinneas agus àrd-èifeachdais a choileanadh.
Feartan àrda maothachaidh agus an-aghaidh crith: A’ dìon cruinneas gearraidh aig ìre nano
Nuair a bhios an uidheam gearraidh wafer ag obair, bidh buaidh mhòr aig rothladh luath an dealgan, crith àrd-tricead an inneil gearraidh, agus crith àrainneachdail a chruthaicheas an uidheam mun cuairt air cruinneas a’ ghearraidh. Tha coileanadh maothachaidh bhunait meatailt traidiseanta cuibhrichte, ga dhèanamh duilich crithidhean a lughdachadh gu luath, a tha ag adhbhrachadh crith aig ìre micron innealan gearraidh agus ag adhbhrachadh lochdan gu dìreach leithid oirean sgoltadh agus sgàinidhean air wafers. Tha feartan maothachaidh àrda bunait clach-ghràin air an duilgheadas seo fhuasgladh gu bunaiteach.
Tha criostalan mèinnearach a-staigh clach-ghràin air an fhighe gu dlùth ri chèile, a’ cruthachadh structar nàdarrach sgaoilidh lùtha. Nuair a thèid an crith a thar-chur chun bhunait, faodaidh a mhicrostructar a-staigh lùth a’ chreathaidh a thionndadh gu lùth teirmeach gu luath, a’ coileanadh lughdachadh crith èifeachdach. Tha dàta deuchainneach a’ sealltainn, fon aon àrainneachd chreathaidh, gum faod bunait clach-ghràin meud a’ chreathaidh a lughdachadh barrachd air 90% taobh a-staigh 0.5 diogan, agus gum feum bunait meatailt 3 gu 5 diogan. Tha an coileanadh maothachaidh air leth seo a’ dèanamh cinnteach gu bheil an inneal gearraidh seasmhach rè a’ phròiseas gearraidh nanosgèile, a’ gealltainn oir rèidh gearradh nan wafers agus a’ lughdachadh an ìre sgoltadh gu h-èifeachdach. Mar eisimpleir, anns a’ phròiseas gearraidh wafer 5nm, faodaidh uidheamachd le bunait clach-ghràin smachd a chumail air meud a’ sgoltadh taobh a-staigh 10μm, a tha còrr air 40% nas àirde na uidheamachd le bunait meatailt.
Co-èifeachd leudachaidh teirmeach ìosal: A’ seasamh an aghaidh buaidh atharrachaidhean teòthachd
Rè a’ phròiseas gearraidh wafers, faodaidh teas a thig bho fhrith-bhualadh nan innealan gearraidh, sgaoileadh teas bho obrachadh fad-ùine an uidheamachd, agus atharrachaidhean ann an teòthachd àrainneachd na bùth-obrach uile deformachadh teirmeach adhbhrachadh air pàirtean an uidheamachd. Tha co-èifeachd leudachaidh teirmeach stuthan meatailteach an ìre mhath àrd (timcheall air 12 × 10⁻⁶/℃). Nuair a dh’atharraicheas an teòthachd 5℃, faodaidh bonn meatailt 1-meatair a dh’fhaid deformachadh 60μm fhaighinn, ag adhbhrachadh gum bi an suidheachadh gearraidh ag atharrachadh agus a’ toirt buaidh mhòr air cruinneas a’ ghearraidh.
Chan eil co-èifeachd leudachaidh teirmeach bunait clach-ghràin ach (4-8) ×10⁻⁶/℃, a tha nas lugha na trian de cho-èifeachd leudachaidh teirmeach stuthan meatailt. Fo an aon atharrachadh teòthachd, cha mhòr nach gabh dearmad a dhèanamh air an atharrachadh meudach aige. Tha an dàta tomhaiste bho iomairt saothrachaidh leth-chonnsachaidh sònraichte a’ sealltainn, rè obair gearraidh wafer àrd-dian leantainneach 8-uair, nuair a bhios an teòthachd àrainneachd ag atharrachadh le 10℃, gu bheil an suidheachadh gearraidh den uidheamachd le bunait clach-ghràin nas lugha na 20μm, agus gu bheil an suidheachadh den uidheamachd le bunait meatailt nas àirde na 60μm. Tha an coileanadh teirmeach seasmhach seo a’ dèanamh cinnteach gu bheil an suidheachadh coimeasach eadar an inneal gearraidh agus an wafer ceart an-còmhnaidh. Fiù ‘s fo obrachadh leantainneach fad-ùine no atharrachaidhean mòra ann an teòthachd na h-àrainneachd, faodar cunbhalachd cruinneas gearraidh a chumail suas.
Cruaidheachd agus strì an aghaidh caitheamh: Dèan cinnteach à obrachadh seasmhach fad-ùine an uidheamachd
A bharrachd air na buannachdan a thaobh strì an aghaidh crith agus seasmhachd teirmeach, bidh an teannachadh àrd agus an strì an aghaidh caitheamh aig bonn a’ chlach-ghràin a’ neartachadh earbsachd an uidheamachd gearraidh wafer. Tha cruas de 6 gu 7 aig clach-ghràin air sgèile Mohs agus neart teannachaidh nas àirde na 120MPa. Faodaidh e seasamh an aghaidh cuideam agus feachd buaidh mhòr rè a’ phròiseas gearraidh agus chan eil e buailteach do dhì-dhealbhadh. Aig an aon àm, tha an structar dùmhail aige ga thoirt seachad le strì an aghaidh caitheamh sàr-mhath. Fiù ‘s rè obrachaidhean gearraidh tric, chan eil uachdar a’ bhunait buailteach do chaitheamh, a’ dèanamh cinnteach gu bheil an uidheamachd a’ cumail suas obrachadh àrd-chruinneas airson ùine mhòr.
Ann an cleachdaidhean practaigeach, tha mòran iomairtean saothrachaidh wafer air toradh toraidh agus èifeachdas cinneasachaidh a leasachadh gu mòr le bhith a’ cleachdadh uidheamachd gearraidh le bunaitean clach-ghràin. Tha dàta bho ionad-fùirneis as fheàrr air feadh an t-saoghail a’ sealltainn, às deidh uidheamachd stèidhichte air clach-ghràin a thoirt a-steach, gu bheil toradh gearraidh wafer air a dhol suas bho 88% gu còrr air 95%, agus gu bheil cearcall cumail suas an uidheamachd air a leudachadh trì tursan, a’ lughdachadh chosgaisean cinneasachaidh gu h-èifeachdach agus a’ neartachadh farpaiseachd a’ mhargaidh.
Mar cho-dhùnadh, tha bunait clach-ghràin, leis an aghaidh crith sàr-mhath aige, seasmhachd teirmeach, cruas àrd agus strì an aghaidh caitheamh, a’ toirt geallaidhean coileanta airson uidheamachd gearraidh wafer. Mar a bhios teicneòlas leth-chonnsachaidh a’ dol air adhart a dh’ionnsaigh cruinneas nas àirde, bidh bunait clach-ghràin a’ cluich pàirt nas cudromaiche ann an raon saothrachadh wafer, a’ brosnachadh leasachadh ùr-ghnàthach leantainneach gnìomhachas leth-chonnsachaidh.
Àm puist: 20 Cèitean 2025