การประยุกต์ใช้ผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว (GC) ในอุตสาหกรรมอิเล็กโทรออปติก
ข้อดีหลักของผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว (GC) คือ ความบริสุทธิ์สูง (SiC≥99%) ปริมาณเหล็กและโลหะหนักต่ำ ความแข็งโมห์ 9.4~9.5 ความสามารถในการลับคมตัวเองสูง ทนต่อกรดและด่าง มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี และเหมาะสมสำหรับการเจียร การตัด การพ่นทราย และการเติมแต่งในวัสดุแข็งและเปราะทุกประเภทในอุตสาหกรรมอิเล็กโทรออปติก
1. เซลล์แสงอาทิตย์
1. สารขัดตัดลวดสำหรับแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนผลึก
1. การตัดแบบดั้งเดิมด้วยสารละลาย : ผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว (GC) ผสมกับน้ำมันหล่อเย็นเพื่อสร้างสารละลายสำหรับตัดแท่งซิลิคอนแบบผลึกเดี่ยวและผลึกหลายผลึก เหมาะสำหรับการตัดเซลล์แสงอาทิตย์ อนุภาคมีความคมและเข้มข้น ส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนตื้น ความหนาของ TTV สม่ำเสมอ ลดการแตกหัก และทำความสะอาดง่ายโดยไม่มีเศษโลหะตกค้างปนเปื้อนบนพื้นผิวซิลิคอน เกรดซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว (GC) ที่ใช้กันทั่วไป: 800mesh, 1000mesh, 1200mesh
2. วัสดุขัดถูแบบลวดเพชร : ลวดเพชรชุบไฟฟ้า/เคลือบเรซินที่เคลือบด้วยผงไมโครคาร์ไบด์ซิลิคอนสีเขียว ช่วยในการตัดแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์และแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนบางด้วยความเร็วสูง โดยรักษาสมดุลระหว่างอายุการใช้งานและผลผลิตในการตัด
2. การสร้างพื้นผิวด้านหลังของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน (จำเป็นสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ PERC)
ใช้ผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว (GC) F800~F2000 ในการขัดด้านหลังของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน เพื่อสร้างหลุมขนาดเล็กที่สม่ำเสมอ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับแสงอินฟราเรดและเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า ควบคุมปริมาณเหล็กอย่างเข้มงวดที่ ≤0.05% เนื่องจากสิ่งเจือปนของเหล็กสามารถก่อให้เกิดกับดักตัวนำ ทำให้ประสิทธิภาพการผลิตพลังงานของเซลล์ลดลงโดยตรง ควบคุมความหยาบของพื้นผิวให้คงที่ที่ Ra 0.12~0.22 μm
3. การเจียรสองด้านและการขัดหยาบ CMP ของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน
การทำให้บางลงสองด้าน การลบคม และการขัดเงาเบื้องต้นของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์/เซมิคอนดักเตอร์ขนาด 3-12 นิ้ว; การขัดเงาหยาบด้วยกระบวนการ CMP โดยใช้ผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวละเอียดพิเศษ (6000 เมช 8000 เมช 10000 เมช) ซึ่งมาแทนที่สารขัดเงาที่มีราคาแพงบางชนิด ช่วยลดความเสียหายของโครงสร้างผลึก และเพิ่มผลผลิต
4. การบดส่วนประกอบควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์
การเจียรและขัดเงาอย่างละเอียดของผนังด้านในและด้านนอกของเบ้าหลอมควอตซ์ เรือควอตซ์ ท่อควอตซ์สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ และส่วนประกอบควอตซ์แบบกระจายแสง ผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว (GC) ทนต่อกรดไฮโดรฟลูออริก ไม่ตกตะกอนโลหะ และจะไม่ปนเปื้อนส่วนประกอบควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงในกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่อุณหภูมิสูง
II. กระจกออปติคอลและชิ้นส่วนออปติคอลความแม่นยำสูง (เลนส์, ออปติคอลสำหรับยานยนต์, AR/VR) เหมาะสำหรับกระจกออปติคอลชนิดแข็งและเปราะบางต่างๆ ผลึกอินฟราเรด และเลนส์เลเซอร์ กระบวนการผลิตแบ่งออกเป็น การเจียรหยาบ → การเจียรปานกลาง → การเจียรละเอียด → การขัดเงาละเอียดมาก โดยใช้ผงเจียรที่มีขนาดไล่ระดับ:
1. เลนส์ออปติคอลทั่วไป (กล้องถ่ายรูป กล้องจุลทัศน์ เลนส์รักษาความปลอดภัย)
การเจียรหยาบ : 1000mesh~1500mesh ช่วยขจัดรอยจากการผลิตได้อย่างรวดเร็ว
การเจียรละเอียดปานกลาง : 2000mesh~2500mesh ช่วยขจัดรอยขีดข่วนลึกและทำให้พื้นผิวเรียบเนียนสม่ำเสมอ
การเจียรละเอียด/การเจียรละเอียดมาก : 3000mesh~10000emesh, ความหยาบผิวสุดท้าย Ra≤2nm, การส่งผ่านแสงเพิ่มขึ้น 1%~2%, ไม่มีรอยบุ๋มหรือรอยขีดข่วน
2. ชิ้นส่วนออปโตอิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์
เลนส์ LiDAR สำหรับยานยนต์, ท่อนำแสง AR/VR, ปริซึมแสงสำหรับเครื่องพิมพ์หิน, หน้าต่างอินฟราเรด, เลนส์เอนโดสโคป; ต้องใช้ผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวบริสุทธิ์สูงเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนของเหล็กและอะลูมิเนียมที่ทำให้เกิดจุดการส่งผ่านแสง
3. การเจียรกระจกครอบหน้าจอโทรศัพท์มือถือ/แท็บเล็ต
แผ่นรองพื้น LCD/OLED, แผ่นนำแสง และแผ่นรองพื้นฟิล์มออปติคอลแบ็คไลท์; ผงละเอียดพิเศษเบอร์ 4000~8000 เพื่อให้มั่นใจได้ว่าหน้าจอเรียบลื่น สัมผัสดี ป้องกันรอยขีดข่วน และให้ผลผลิตสูง
III. อุตสาหกรรมการสื่อสารด้วย
ใยแก้วนำแสง ผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว (GC) เป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับการขัดผิวปลายใยแก้วนำแสง ใช้ในการผลิตกระดาษทราย/ฟิล์มขัดซิลิคอนคาร์ไบด์ ซึ่งเข้ากันได้กับหัวต่อใยแก้วนำแสง FC/SC/LC/MT/MPO ทุกชนิด:
1. การขัดหยาบและการกำจัดกาว:ใช้ผงละเอียดขนาด 400mesh~1200mesh ในการทำแผ่นขัดเพื่อขัดผิวหน้าของปลอกเซรามิก กำจัดกาวอีพ็อกซี่เรซินที่แข็งตัวแล้วและเสี้ยน
2. การปรับระดับกึ่งละเอียด : ใช้ผงละเอียดขนาด 1500mesh~3000mesh เพื่อแก้ไขมุมเอียงของหน้าตัดปลายและเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อของเส้นใยอยู่ในแนวแกนเดียวกัน
3. การขัดเงาเฟอร์รูล MPO หลายช่องสัญญาณแบบเป็นชุด : กระบวนการขัดเงาด้วยผงไมโคร ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว (GC) แบบไล่ระดับตลอดทั้งกระบวนการ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการสูญเสียการแทรกสม่ำเสมอทั่วทั้งแกนไฟเบอร์หลายแกน
4. ข้อดี : มีสิ่งเจือปนน้อย ป้องกันรอยขีดข่วนบนแกนไฟเบอร์ มีความเสถียรทางเคมี และไม่ถูกกัดกร่อนจากสารขัดเงาและสารทำความสะอาด
IV. กระบวนการผลิต LED และสารกึ่งตัวนำรุ่นที่สาม
1. แผ่นรองพื้นแซฟไฟร์สำหรับ LED (แผ่นรองพื้นหลักสำหรับ LED สีน้ำเงิน)
แซฟไฟร์มีความแข็งสูงมาก คอรันดัมสีขาวหาได้ยาก และเพชรก็มีราคาแพงเกินไป ผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวถูกนำมาใช้สำหรับการตัดแซฟไฟร์ การทำให้ด้านหลังบางลง และการขัดผิวเพื่อเตรียมการเจริญเติบโตของผลึกแบบเอพิแท็กเซียล ขนาดเม็ดทรายมาตรฐาน: 2000#~6000#; การขัดละเอียดใช้เม็ดทรายขนาด 8000~10000 เพื่อควบคุมความเรียบของแผ่นรองพื้นและรับประกันคุณภาพของการเจริญเติบโตของผลึกแบบเอพิแท็กเซียลของเวเฟอร์ LED
2. การเจียรแผ่นเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม
การเจียร การลบคม และการขัดเงาด้านหลังของแผ่นเวเฟอร์ผลึกเดี่ยว SiC, GaN (แกลเลียมไนไตรด์) และแกลเลียมอาร์เซไนด์; ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวมีความแข็งที่เข้ากันได้กับแผ่นเวเฟอร์ SiC ส่งผลให้ความเครียดในการประมวลผลต่ำและลดการแตกหัก และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในชิปออปโตอิเล็กทรอนิกส์กำลังและกระบวนการผลิตอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ RF
3.
ผลึกแสงเพียโซอิเล็กทริก การเจียรและการขัดเงาลิเธียมไนโอเบต ลิเธียมแทนทาเลต ผลึกควอตซ์สำหรับออสซิเลเตอร์ และผลึกอะคูสโตออปติกโมดูเลชัน ผลึกออปโตอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ใช้ในตัวปรับสัญญาณแสงและสวิตช์แสง ซิลิคอนสีเขียวไม่มีการปนเปื้อนของโลหะหนัก ทำให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพของสัญญาณออปโตอิเล็กทรอนิกส์
V. การพ่นทรายแบบแม่นยำสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กโทรออปติก (แผ่นรองรับ PCB, ตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติก)
สารขัดพิเศษสำหรับการพ่นทรายละเอียดเปียกในอุตสาหกรรมอิเล็กโทรออปติก:
1. ตัวนำ IC, แผงวงจร FPC แบบยืดหยุ่นสำหรับอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ : ไมโครพาวเดอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว GC ขนาด 800 เมชถึง 1500 เมช, การพ่นทรายแบบเปียก, การทำให้พื้นผิวทองแดงหยาบเล็กน้อย เพื่อเพิ่มการยึดเกาะของฟิล์มแห้งและหมึกกันบัดกรี พร้อมทั้งกำจัดคราบกาวและลบคมเส้นวงจรไปพร้อมกัน
2. การเคลือบพื้นผิวช่องออปโตอิเล็กทรอนิกส์และตัวเรือนเลนส์โลหะด้วยโลหะผสมอลูมิเนียม : การพ่นทรายด้วยผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวละเอียด (GC) ทำให้ได้พื้นผิวที่สม่ำเสมอและละเอียดอ่อน สมดุลระหว่างการป้องกันสนิมและการยึดเกาะของสารเคลือบ
3. ข้อกำหนดที่เข้มงวด : การดองด้วยกรดเพื่อกำจัดเหล็ก การแยกด้วยแม่เหล็กเพื่อกำจัดสิ่งเจือปน ปริมาณเกลือที่ละลายน้ำได้ต่ำ การป้องกันชิ้นส่วนอิเล็กโทรออปติกจากการออกซิเดชันเนื่องจากความชื้นและการลัดวงจร
VI. สารเติมแต่งเชิงฟังก์ชัน (สารเคลือบพิเศษทางด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุคอมโพสิตฉนวน)
ผงซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวละเอียดพิเศษ (ขนาด 6000 เมชหรือละเอียดกว่า) ถูกเติมลงไปเป็นสารเติมเต็ม โดยส่วนใหญ่ใช้ในการเคลือบผิวเพื่อการใช้งานด้านอิเล็กโทรออปติก:
1. สารเคลือบป้องกันไฟฟ้าสถิต/ฉนวน
กาวนำไฟฟ้า, สารเคลือบป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า EMI, สีป้องกันฉนวนสำหรับแผงวงจร: ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวผสานคุณสมบัติการเป็นฉนวน การนำความร้อนสูง และความทนทานต่อการสึกหรอ การเติมซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวช่วยให้ตัวเรือนของอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติกและแผงวงจรสามารถระบายความร้อนด้วยไฟฟ้าสถิตและทนทานต่อการขัดถู ทำให้เหมาะสำหรับการเคลือบโมดูลออปติกและตัวเรือนตัวรับส่งสัญญาณอิเล็กโทรออปติก
2. สารเคลือบป้องกันอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติกที่ทนต่ออุณหภูมิสูง
สารเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนสำหรับชิ้นส่วนโลหะของเลนส์และโพรงของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ช่วยเพิ่มความทนทานต่ออุณหภูมิและความทนทานต่อการกัดกร่อนของกรด/ด่าง
3. สารเติมแต่งอีพ็อกซี่สำหรับการห่อหุ้มอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติก
การเติมซิลิคอนสีเขียวละเอียดพิเศษช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของเรซินที่ใช้ห่อหุ้ม ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงและต่ำของชิ้นส่วนอิเล็กโทรออปติก
VII. วัตถุดิบสำหรับสารขัดถูแบบยึดติดเพื่อรองรับอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติก
โรงงานแปรรูปอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติกผลิตล้อเจียร หินเจียร และแถบเจียรเอง:
1. ล้อเจียรซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวแบบยึดด้วยเซรามิก สำหรับเจียรแก้วออปติคอล แซฟไฟร์ และปลอกเซรามิก
2. ล้อเจียรเรซินสำหรับชิ้นส่วนควอตซ์และการเซาะร่องและตกแต่งคริสตัล ทั้งหมดทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวที่มีเหล็กต่ำเกรดอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนชิ้นงานระหว่างการประมวลผล
Ⅷ. ขนาดมาตรฐานและค่า D50 สำหรับผู้ผลิตบริษัท Zhengzhou Haixu Abrasives จำกัด มีดังต่อไปนี้:
มาตรฐาน JIS
| ไมโครกริด | D50(หนึ่ง) | ไมโครกริด | D50(หนึ่ง) |
| #240 | 57.0±3.0 | #1200 | 9.5±0.8 |
| #280 | 48.0±3.0 | #1500 | 8.0±0.6 |
| #320 | 40.0±2.5 | #2000 | 6.7±0.6 |
| #360 | 35.0±2.0 | #2500 | 5.5±0.5 |
| #400 | 30.0±2.0 | #3000 | 4.0±0.5 |
| #500 | 25.0±2.0 | #4000 | 3.0±0.4 |
| #600 | 20.0±1.5 | #6000 | 2.0±0.4 |
| #700 | 17.0±1.5 | #8000 | 1.2±0.3 |
| #800 | 14.0±1.0 | #10000 | 0.9±0.1 |
| #1000 | 11.5±1.0 | #30000th | 0.5±0.1 |
ฟีดมาตรฐาน
| ไมโครกริด | D50(หนึ่ง) | ไมโครกริด | D50(หนึ่ง) |
| เอฟ230 | 53.0±3.0 | เอฟ600 | 9.3±1.0 |
| เอฟ240 | 44.5±2.0 | เอฟ800 | 6.5±1.0 |
| เอฟ280 | 36.5±1.5 | เอฟ1000 | 4.5±0.8 |
| เอฟ320 | 29.2±1.5 | เอฟ1200 | 3.0±0.5 |
| เอฟ360 | 22.8±1.5 | เอฟ1500 | 2.0±0.4 |
| เอฟ400 | 17.3±1.0 | เอฟ2000 | 1.2±0.3 |
| เอฟ500 | 12.8±1.0 |