Cum se generează stresul din produsele semiconductoare cu cuarț?

Cuarţeste materialul primar în domenii high-end, cum ar fi semiconductori și instrumente optice. Cu toate acestea, existența stresului este ca o „bombă cu ceas”, care poate deteriora proprietățile fizice și chimice ale cuarțului, afectând efectul de utilizare și durata de viață a produselor sale finale. Prin urmare, analiza minuțioasă a cauzelor stresului este de o importanță vitală pentru producția de produse din cuarț de înaltă calitate.

Principalii factori de generare a stresului de cuarț

1. Diferențele de structură cristalină

Cuarțul prezintă mai multe forme de cristal, cuarțul α, cuarțul β și cuarțul γ fiind cele mai răspândite. Pe măsură ce condițiile externe, cum ar fi temperatura, se schimbă, forma cristalină a cuarțului va suferi o transformare reversibilă însoțită de restructurarea structurii rețelei. Această reconstrucție structurală modifică distanța atomică și configurația, generând astfel stres intern în cuarț.

2.Impurități și defecte de cristal

Prezența atomilor de impurități precum Al și B în cuarț va duce la distorsiunea rețelei, deoarece razele lor ionice diferă de cele ale ionilor gazdă Si și O. Ele pot perturba echilibrul original al rețelei și pot genera stres local. În plus, defectele cristalului din interiorul cuarțului pot duce, de asemenea, la deformarea rețelei locale și, ulterior, pot genera stres intern.

3. Stresul termic cauzat de schimbările de temperatură

Variațiile ratelor de schimbare a temperaturii în diferite părți ale produselor din cuarț conduc la diferențe corespunzătoare în gradul de dilatare și contracție termică. Stresul termic este generat în această reținere reciprocă cauzată de astfel de diferențe. De exemplu, atunci când este răcit rapid după procesarea la temperatură înaltă, suprafața produsului se răcește și se contractă rapid la contactul cu aerul rece sau fluidul de răcire, în timp ce interiorul reține căldura mai mult timp, rămânând la o temperatură mai ridicată cu o contracție minimă. Contracția suprafeței este împiedicată de interior, generând stres de tracțiune pe suprafață și stres de compresiune exercitat de suprafață pe interior.

4. Tensiuni mecanice generate de prelucrarea mecanică

În timpul prelucrării produselor din cuarț, sunt necesare proceduri de prelucrare mecanică, cum ar fi tăierea, șlefuirea, lustruirea și tăierea și găurirea cu laser. Interacțiunea dintre instrumentul de tăiere și suprafața de cuarț va provoca deformații plastice și elastice pe suprafața materialului în acest proces, lăsând astfel stres rezidual pe suprafața materialului și în interior. În plus, factori precum vibrațiile în timpul prelucrării și forța de tăiere neuniformă pot, de asemenea, intensifica generarea de stres.

Semicorex oferă calitate înaltăcomponente de cuarț. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de detalii suplimentare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.

Numărul de telefon de contact +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com