Influência do tamanho de grão de alumina fundida branca no efeito de jato de areia em produtos de quartzo semicondutor.
1. Granulometria grossa (Alumina fundida branca F60/F80/F100)
Rugosidade superficial excessivamente elevada
Os grandes grãos de alumina exercem uma forte força de impacto, formando cavidades profundas e texturas rugosas em superfícies de quartzo com um valor Ra excessivo. Isto enfraquece a adesão das camadas subsequentes de revestimento e película, levando ao fácil desprendimento e desprendimento.
Propenso a microfissuras no quartzo
O forte impacto de grãos grosseiros causa facilmente microfissuras invisíveis em anéis de quartzo de paredes finas, flanges e bicos, que se partem e são descartados diretamente sob as condições de trabalho de alta temperatura na produção de semicondutores.
Remoção difícil de poeiras residuais
A areia grossa produz detritos de quartzo de grandes dimensões e resíduos abrasivos que se alojam em fendas. Estes detritos não podem ser completamente removidos por limpeza ultrassónica com água pura, resultando em contaminação por impurezas metálicas durante o fabrico de wafers.
Danos severos na camada cristalina superficial
A remoção excessiva da camada superficial densa acelera a desvitrificação, o branqueamento e a opacidade, reduzindo consideravelmente a vida útil dos componentes de quartzo.
Qualidade de aparência deficiente
A superfície irregular e rugosa, resultante do jato de areia, não cumpre os padrões de aspeto e limpeza exigidos para peças de quartzo semicondutor de alta precisão.
2. Granulometria média (Padrão da indústria F150/F180/F220)
Rugosidade uniforme e controlável
Forma uma superfície fina mate com um valor de Ra que varia de 0,8 μm a 2,5 μm, combinando perfeitamente com os processos de revestimento, colagem e selagem, proporcionando uma resistência de adesão estável.
Remoção ideal da camada de óxido e da camada danificada pelo calor.
Remove com precisão as camadas deterioradas geradas pela soldadura e queima a alta temperatura, sem danificar o substrato de quartzo e sem provocar fissuras ocultas.
Remoção fácil de pó
Os resíduos finos e soltos podem ser completamente eliminados através da limpeza ultrassónica com água de alta pureza, satisfazendo plenamente os requisitos de limpeza muito elevada da indústria de semicondutores.
Tensão interna mínima
O impacto suave e uniforme garante um efeito de jato de areia altamente consistente em produtos a granel e maximiza a taxa de produtos qualificados.
A escolha ideal para renovação e reutilização.
Esta granulometria é a preferida para o recondicionamento de peças semicondutoras de quartzo usadas, proporcionando um excelente efeito de reparação e baixa perda de material.
3. Granulometria fina (Alumina fundida branca F280/F320 e micropó da série W)
Baixa capacidade de remoção de impurezas
A força de corte insuficiente não consegue remover crostas de óxido persistentes, manchas escuras e marcas de sinterização, resultando numa eficiência de trabalho extremamente baixa.
Superfície excessivamente lisa
Uma rugosidade insuficiente não consegue formar uma superfície de ligação eficaz, provocando uma fácil delaminação do adesivo e dos revestimentos em spray.
Tempo de jateamento de areia duplicado
Uma velocidade de processamento mais lenta para a mesma área reduz a eficiência da produção e aumenta o custo de fabrico.
Fácil aglomeração de abrasivos
A alumina fundida branca superfina tende a absorver humidade e a formar grumos, resultando numa produção irregular de areia, áreas não processadas e diferenças de cor nas peças de trabalho.
Aplicável apenas a acabamentos espelhados.
É utilizado apenas para um ligeiro acabamento mate antes do polimento do quartzo, não para o jato de areia da superfície principal.
4.º Defeitos de qualidade comuns causados por granulometria mista e inadequada.
- Textura superficial caótica, diferença de cor evidente entre a luz e a sombra e aspeto inconsistente dos produtos do lote.
- As fissuras localizadas causadas por grãos grosseiros e a limpeza incompleta por grãos finos levam a um aumento acentuado da taxa de defeitos.
- As impurezas residuais excessivas entram nas fábricas de semicondutores, causando a contaminação dos wafers e falhas na produção.
- Resistência a altas temperaturas e ao choque térmico significativamente reduzidas nos produtos de quartzo.
5. Tabela de seleção do tamanho de grão para produtos de quartzo semicondutores
| Produtos de quartzo | Tamanho de grão recomendado para alumina fundida branca | Objectivo do Controlo de Qualidade |
|---|---|---|
| Cadinhos de quartzo de paredes espessas e bases grandes. | F120-F150 | Remoção rápida de sujidade sem fissuras |
| Anéis de quartzo, flanges e suportes de wafers | F180-F220 | Acabamento mate fino, limpo e sem fissuras. |
| Janelas de quartzo e componentes óticos de quartzo | F220-F280 | Jateamento de areia suave, mantendo a transmissão de luz. |
| Renovação de peças de quartzo usadas | F150-F180 | Reparação simples para prolongar a vida útil |
6. Conclusão Principal
Para o jato de quartzo em semicondutores, o tamanho de grão ideal não é nem demasiado grosso nem demasiado fino. A alumina fundida branca de elevada pureza, com granulometria entre F180 e F220, representa o ponto de equilíbrio perfeito.
É capaz de eliminar completamente as impurezas e os danos superficiais, controlar rigorosamente a rugosidade da superfície, evitar microfissuras e cumprir os elevados padrões de limpeza da indústria de semicondutores. Possui a granulometria ideal para garantir uma longa vida útil aos produtos de quartzo e uma produção segura de chips.