La plaque de verre de silice fondue est célèbre pour son coefficient de dilatation thermique extrêmement faible, environ 5,5 × 10 ⁻⁷/℃, soit près de 1/20 du verre ordinaire. Cette caractéristique lui permet de maintenir une stabilité dimensionnelle au niveau micrométrique même en cas de changements de température sévères, ce qui en fait un matériau de base indispensable pour les applications de précision telles que les machines de lithographie à semi-conducteurs, les fenêtres d'observation à haute température et les substrats de télescopes astronomiques.

Quelle est votre plus grande préoccupation concernant le coefficient de dilatation thermique ?

Q : Mon appareil doit alterner à plusieurs reprises entre une température élevée et la température ambiante, et la déformation des matériaux ordinaires provoque une déviation du chemin optique. Comment puis-je résoudre ce problème ?

Réponse : Le coefficient de dilatation thermique ultra-faible de la plaque de verre de silice fondue peut garantir qu'il n'y a presque aucune déformation sous choc thermique, résoudre fondamentalement le problème de l'échec de l'étalonnage du système causé par la dilatation thermique et la contraction à froid et assurer le fonctionnement stable à long terme de votre équipement.

Q : Nous devons utiliser des plaques de quartz comme fenêtres d'observation pour les récipients de réaction à haute température, qui doivent être à la fois résistantes à la chaleur et scellables. Pouvons-nous y parvenir ?

Réponse : Absolument possible. Notre plaque de silice fondue peut non seulement résister à des températures allant jusqu'à 1 100 ℃, mais également fournir un meulage plan précis pour garantir une planéité de surface jusqu'à λ/10. Il peut réaliser une étanchéité fiable dans un environnement sous vide ou à haute pression avec des bagues d'étanchéité spéciales.

Q : Le projet nécessite un substrat de quartz de très grande taille et d’épaisseur uniforme pour le support de dépôt de couches minces. La personnalisation peut-elle être prise en charge ?

Réponse : Bien sûr. Nous avons la capacité de produire de très grandes plaques de silice fondue (la taille maximale peut atteindre 1 000 mm x 800 mm) et de contrôler strictement la tolérance d'épaisseur à ± 0,02 mm pour répondre à vos exigences strictes en matière de planéité des roulements.

Valeur unique apportée par un coefficient de dilatation extrêmement faible

1. Déformation thermique presque nulle

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du verre de silice fondue est extrêmement faible, ce qui signifie que lorsque la température change, sa structure atomique ne change presque pas. L’avantage direct apporté par cette fonctionnalité est :

-Alignement de précision : dans les équipements tels que les machines de lithographie, une exposition prolongée ne provoquera pas de distorsion du motif due à l'accumulation thermique.

-Stabilité thermique : En tant que matériau idéal pour les règles de référence et les instruments de mesure, il garantit l'éternité de la précision des mesures.

2. Excellente résistance aux chocs thermiques

En raison du faible coefficient de dilatation thermique, lorsque le matériau est chauffé localement, la contrainte thermique générée à l'intérieur est très faible, de sorte que la plaque de silice fondue présente une résistance extrêmement forte aux chocs thermiques. Même si la plaque de quartz chauffée au rouge est directement versée dans de l'eau froide, elle n'explosera pas. Cette caractéristique le rend largement utilisé dans :

-Lentilles de protection laser : résistent à un impact laser instantané à haute énergie.

-Fenêtre d'observation métallurgique : face au rayonnement haute température du four sans se casser.

3. Capacité complète de personnalisation des spécifications

Nous comprenons que différentes applications ont des exigences très différentes en matière de taille, d'épaisseur et de tolérances. Nous fournissons des services personnalisés pour l'ensemble du processus, depuis la découpe grossière, le meulage, le polissage jusqu'au chanfreinage et au perçage, garantissant que chaque plaque de quartz est parfaitement adaptée à l'interface de votre équipement.

Comment le coefficient de dilatation thermique affecte-t-il les applications pratiques ?

La signification physique du coefficient de dilatation thermique

Le coefficient de dilatation thermique reflète la stabilité dimensionnelle d'un matériau lorsqu'il évolue avec la température. Pour la fabrication d’optiques de précision et de semi-conducteurs, la déformation à l’échelle nanométrique entraîne une diminution du rendement du produit. Notre plaque de silice fondue élimine les contraintes internes en sélectionnant des matières premières à faible teneur en hydroxyle (OH) et un processus de recuit spécial, de sorte que sa courbe de dilatation thermique reste plate et droite dans toute la plage de température.

Scénarios d'application typiques

1. Équipement de fabrication de semi-conducteurs : en tant que plaque de polissage pour les équipements CMP (polissage chimico-mécanique) et substrat pour les machines de lithographie, elle nécessite une déformation macroscopique extrêmement faible pour assurer la cohérence du traitement des plaquettes.

2. Aérospatiale et astronomie : En tant que substrat miroir des grands télescopes astronomiques, il peut maintenir la forme de la surface du miroir inchangée même s'il existe une énorme différence de température entre le jour et la nuit, garantissant ainsi une imagerie claire.

3. Nouvelle industrie énergétique et chimique : en tant que moule de pressage à chaud pour les piles à combustible et miroir pour les réacteurs à haute température, il est nécessaire de maintenir la stabilité dimensionnelle et la transparence à haute température et pression.

Cas d'application client : Assistance à la localisation et à la substitution d'équipements semi-conducteurs

Contexte du cas :

Un fabricant d'équipements semi-conducteurs développe une machine d'implantation ionique à haute température pour les semi-conducteurs de troisième génération (carbure de silicium SiC). L'équipement doit aligner optiquement la plaquette à travers une fenêtre en quartz dans un environnement à haute température supérieure à 600 ℃. Le plan de conception original utilisait une certaine marque importée de panneau de quartz, mais non seulement il avait un long délai de livraison, mais il rencontrait également à plusieurs reprises le problème de la dérive des marques d'alignement à haute température, ce qui entraînait un blocage du débogage de l'équipement pendant trois mois.

Analyse des besoins :

Les clients ont un besoin urgent d'une plaque de silice fondue d'une épaisseur de 10 mm et d'une taille de 300 mm × 400 mm. Exigences:

-Dans le cycle thermique de la température ambiante à 650 ℃, le changement de planéité est inférieur à 5 microns.

-Le matériau ne présente ni bulles ni rayures, assurant une transmission uniforme de la lumière.

-Les quatre côtés doivent être finement meulés et chanfreinés à un angle de 45° pour une installation facile dans la chambre à vide.

Notre solution :

1. Correspondance des matériaux : nous recommandons d'utiliser du quartz raffiné au gaz de qualité JGS2 avec un faible coefficient de dilatation, qui a subi un processus de traitement thermique spécial pour libérer davantage les contraintes résiduelles.

2. Usinage de précision : grâce à la technologie de meulage et de polissage double face, la planéité d'origine atteint 1 micron/10 mm ⊃2 ;. Par la suite, plusieurs cycles de recuit à haute température ont été effectués pour simuler l'environnement d'utilisation du client, garantissant que le « pré-rétrécissement » du matériau était terminé, et que le changement réel de planéité sur l'étage à haute température de 650 ℃ était contrôlé dans les 3 microns.

3. Protection de l'emballage : En réponse à la nature fragile des plaques minces de grande taille, nous avons conçu des caisses en bois spécialisées absorbant les chocs et des films d'adsorption électrostatique pour garantir une expédition à toute épreuve pendant le transport maritime.

Effet final :

Une fois que le client a intégré notre plaque de quartz dans la machine d'implantation ionique, le système d'alignement à haute température a fonctionné de manière stable et les images étaient claires et sans distorsion. Le directeur du processus du client a fait part de ses commentaires : 'Cette plaque de quartz a résolu notre problème le plus problématique de dérive thermique, permettant une intégration en douceur de l'ensemble de la machine.' 

Si vous recherchez une plaque de verre de silice fondue qui peut être aussi stable qu'une roche dans un environnement de différence de température extrême, ou si vous avez des besoins de taille non standard et de traitement de très haute précision, n'hésitez pas à nous contacter pour des conseils techniques ou des tests d'échantillons.

Luverre Quartz est un fabricant axé sur la production de diverses plaques de quartz. Nous pouvons produire des plaques de quartz personnalisées de différentes tailles et formes, telles que des modèles carrés, ronds, ovales et d'autres formes spéciales, selon les exigences du client. Le traitement comprend la découpe, le pliage, le soudage, etc., et différentes couleurs sont disponibles, telles que des plaques de quartz transparentes, des plaques de quartz opaques, des plaques de quartz laiteux, etc.

Pourquoi nous choisir ?

1.Nous sommes plus expérimentés.

Nous avons plus de 19 ans d'expérience dans la production d'articles en quartz.

2.Nous sommes plus efficaces.

Nous répondons aux demandes des clients dans les 24 heures et nous disposons d'une équipe de production, d'ingénieurs et de ventes très efficace.

3. Notre qualité est plus garantie.

Nous contrôlons la qualité des morceaux de quartz au sable de quartz, puis aux produits à base de quartz. Nous avons un contrôle de qualité meilleur et plus strict que les autres fabricants.

4.Nous sommes en mesure de produire des produits en quartz plus difficiles.

Nous disposons de grandes plates-formes de broyage et de machines de gravure de précision qui nous permettent de fabriquer et de vendre une large gamme de verre de quartz de haute qualité, notamment des tubes de quartz, des plaques de quartz, des tiges de quartz, des fenêtres en quartz, des creusets en quartz, des bateaux en quartz, des brides en quartz, des béchers en quartz, des instruments en verre de quartz, et plus encore.

5. Environ 20 ans d'expérience professionnelle

-Se concentrer sur la fabrication de produits en quartz depuis un quart de siècle

-L'expérience professionnelle moyenne de l'équipe technique dépasse 15 ans

6. Réseau de services mondial

-Nos produits sont exportés vers plus de 40 pays et régions, dont l'Europe, l'Amérique, le Japon, la Corée du Sud et le Moyen-Orient.

-Support technique multilingue (anglais, allemand, français, espagnol, russe, japonais)

7. Mode de coopération flexible

Prend en charge les commandes d'essai en petits lots, la coopération à moyen et long terme et la production urgente pour les commandes urgentes, en fournissant des services OEM/ODM.