Placa de cuarzo de alta precisión con centro ranurado.

En los campos de la litografía de semiconductores, la medición óptica de precisión y el empaquetado de chips de microfluidos, la planitud, la precisión de la posición de la ranura y la pureza del material del sustrato determinan directamente el éxito o el fracaso del proceso. A La placa de cuarzo de alta precisión está ranurada en el medio y utiliza cuarzo de alta pureza como base. A través del mecanizado CNC y procesos de recocido de precisión, se logran ranuras/ranuras ciegas rectangulares, circulares o irregulares de tamaño micrométrico en el centro de la placa. Combina la alta transparencia, la baja expansión, la resistencia a altas temperaturas y las propiedades de aislamiento del cuarzo, lo que proporciona una plataforma ideal para el posicionamiento preciso de componentes, la alineación de la trayectoria óptica y el sellado de fluidos con 'cero deformación y sin contaminación'.

Preguntas frecuentes: preguntas frecuentes para los usuarios

P1: ¿Cuál es la precisión dimensional del ranurado?

R: Utilizamos un centro de mecanizado CNC de cinco ejes y tecnología de corte asistido por láser, con una tolerancia de ancho de ranura controlada dentro de ± 0,02 mm, una tolerancia de profundidad de ranura dentro de ± 0,01 mm y una desviación posicional que no excede ± 0,03 mm, cumpliendo con los estrictos requisitos de ensamblaje de precisión y alineación óptica.

P2: ¿La placa ranurada es propensa a sufrir tensiones internas o deformaciones?

R: Todos los productos se someten a un tratamiento de recocido en gradiente (hasta 1200 ℃) después del procesamiento preliminar para eliminar completamente la tensión mecánica. La planitud de la placa se puede estabilizar dentro de 0,05 mm/m, e incluso cuando se usa en ambientes calientes por encima de 200 ℃, la tasa de cambio en el tamaño de la ranura es inferior al 0,01%.

P3: ¿Se pueden procesar ranuras asimétricas o ranuras escalonadas?

R: Totalmente compatible. Podemos personalizar ranuras rectangulares, ranuras en forma de U, ranuras en cola de milano, ranuras pasantes/ciegas, ranuras escalonadas y ranuras irregulares combinadas, y proporcionar procesamiento adicional como biselado, pulido de fondo u orificios roscados para satisfacer necesidades especiales como empaquetado de chips y fijación de conjuntos de fibras.

Valor fundamental del producto: abordar los tres principales desafíos para los usuarios

1. Resuelva el problema del 'posicionamiento inexacto de componentes de precisión' : con precisión de ranurado a nivel micrométrico, asegúrese de que los chips, componentes ópticos o sensores estén siempre en la posición de diseño durante el ciclo térmico y evite fallas de compensación.

2. Resuelva el problema de la 'deformación del material que afecta las rutas ópticas/de flujo' : cuarzo de alta pureza con un coeficiente de expansión térmica extremadamente bajo + recocido de precisión, lo que garantiza la estabilidad a largo plazo del tamaño de la ranura y la planitud bajo fluctuaciones de temperatura o entornos de vacío.

3. Abordar el riesgo de 'contaminación y aislamiento insuficiente' : el cuarzo es un aislante natural sin precipitación de iones metálicos, adecuado para escenarios de alta limpieza, como procesos iniciales de semiconductores y pruebas biomédicas.

Ventajas del producto y valor de aplicación.

1. Capacidad de mecanizado de precisión para satisfacer las necesidades de fabricación de alta gama.

-Precisión de la ranura a nivel de micras: equipado con un sistema de posicionamiento óptico de alta precisión, la posición, el tamaño y la verticalidad de la ranura se detectan completamente en línea para garantizar la consistencia de los productos por lotes.

-Moldeo integrado de ranura compleja: se pueden lograr múltiples posiciones de ranura independientes, ranuras escalonadas o una estructura combinada de ranuras pasantes y orificios de posicionamiento en una sola placa, lo que reduce la cantidad de piezas de ensamblaje y mejora la integración del sistema.

-Tratamiento de superficie diversificado: la ranura puede proporcionar una superficie esmerilada (mejorando la adhesión), pulido de espejo (reduciendo la dispersión de la luz) o tratamiento de recubrimiento para cumplir con diferentes requisitos funcionales.

2. Las ventajas de rendimiento del material garantizan una fiabilidad a largo plazo.

-Estabilidad térmica: adecuado para procesos extremos como curado a alta temperatura y pruebas a baja temperatura, con un rango de temperatura de -200 ℃ a 1100 ℃.

-Características ópticas: Alta transparencia en el rango de longitud de onda ultravioleta a infrarrojo, el área ranurada se puede utilizar directamente como ventana óptica para evitar errores introducidos por el ensamblaje secundario.

-Inercia química: resistente a ácidos y disolventes fuertes, reutilizable después de la limpieza, lo que reduce los costes operativos a largo plazo.

3. Servicio de personalización definitivo, que abarca desde la investigación y el desarrollo hasta la producción en masa.

-Rango de tamaños: largo de 50 mm a 1200 mm, ancho de 50 mm a 800 mm, espesor de 2 mm a 50 mm.

-Formas de ranura: ranura simple, ranura de matriz, ranura transversal, ranura anular, ranura avellanada, etc., diseñadas según sea necesario.

Escenarios de aplicación típicos y casos de clientes

Escenarios de aplicación

-Equipo semiconductor: portador de oblea, sustrato de posicionamiento de máscara de fotolitografía.

-Embalaje optoelectrónico: base de acoplamiento de matriz láser, dispositivo de alineación de matriz de fibra

-Biocips: Placas de reacción de microfluidos, plataformas de observación de cultivos celulares.

-Instrumentos de precisión: celda de muestra del espectrómetro, placa de posicionamiento dentro de la cámara de vacío

Caso: Proyecto 'Sustrato de acoplamiento de motor óptico 400G' de un fabricante de módulos ópticos líder a nivel mundial

Desafío: El cliente necesita procesar 8 juegos de ranuras rectangulares de precisión espaciadas 5 mm en una placa de cuarzo de 120 mm × 60 mm × 8 mm para fijar chips láser y conjuntos de lentes. Se requiere que la tolerancia del ancho de la ranura sea de ± 0,01 mm, la planitud del fondo de la ranura sea de 0,01 mm y el desplazamiento de la ranura después de la soldadura por reflujo a 260 ℃ no debe exceder los 2 micrones. Anteriormente, el uso de sustratos cerámicos daba como resultado una disminución en la eficiencia del acoplamiento debido a coeficientes de expansión térmica no coincidentes.

Solución: Utilizamos piezas en bruto de cuarzo de alta pureza y bajo contenido de hidroxilo, primero realizamos un rectificado de doble cara hasta una planitud de 0,01 mm, luego fresamos las ranuras una por una con un centro de mecanizado de cinco ejes y finalmente realizamos un recocido en gradiente de 72 horas. Cada conjunto de ranuras se inspecciona completamente mediante un sistema de imágenes y se emite un informe de coordenadas.

Efecto: Después de la entrega del producto, la eficiencia de acoplamiento del motor óptico del cliente aumentó en un 12% y la tasa de aprobación después de la soldadura por reflujo aumentó del 89% al 98,5%. Esta solución se adoptó como diseño de sustrato estándar para la nueva generación de módulos ópticos 800G y ha logrado un suministro acumulado de más de 3000 piezas.

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Luverre Quartz fabrica y vende una amplia gama de vidrio de cuarzo fundido de alta calidad, incluidos tubos de cuarzo fundido, placas de cuarzo fundido, varillas de cuarzo fundido, ventanas de cuarzo fundido, crisoles de cuarzo fundido, botes de cuarzo fundido, bridas de cuarzo fundido, vasos de precipitados de cuarzo fundido, instrumentos de vidrio de cuarzo fundido y más. Podemos cumplir con todo tipo de requisitos personalizados para productos de vidrio de cuarzo fundido.

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