Applicazioni della micropolvera di carburo di silicio verde (GC) nell’industria optoelettronica

Applicazioni della micropolvera di carburo di silicio verde (GC) nell’industria optoelettronica

I principali vantaggi della micropolvera di carburo di silicio verde (GC) sono: elevata purezza (SiC≥99%), basso contenuto di ferro e metalli pesanti, durezza Mohs 9,4~9,5, forte capacità di autoaffilatura, resistenza ad acidi e alcali, buona stabilità termica e idoneità per la molatura, il taglio, la sabbiatura e il riempimento funzionale di tutti i tipi di materiali duri e fragili nell’industria optoelettronica.

I. Fotovoltaico

1. Abrasivo a filo per il taglio di wafer di silicio cristallino

        1. Taglio tradizionale con pasta abrasiva : la micropolveri di carburo di silicio verde (GC) viene miscelata con il fluido di taglio per formare una pasta abrasiva adatta al taglio di lingotti di silicio monocristallino e policristallino, ideale per il taglio di celle fotovoltaiche; le particelle sono affilate e concentrate, con conseguente danneggiamento superficiale del wafer di silicio, spessore TTV uniforme, minore scheggiatura e facile pulizia senza residui metallici che contaminano il substrato di silicio. Gradi di carburo di silicio verde (GC) comunemente utilizzati: 800 mesh, 1000 mesh, 1200 mesh.

        2. Materiale abrasivo in filo diamantato : il filo diamantato elettroliticamente/rivestito in resina con micropolveri di carburo di silicio verde incorporate facilita il taglio ad alta velocità di wafer di silicio fotovoltaici e wafer di silicio sottili, bilanciando durata e resa di taglio.

2. Testurizzazione del retro dei wafer di silicio (essenziale per le celle fotovoltaiche PERC)
La micropolvera di carburo di silicio verde (GC) F800~F2000 viene utilizzata per levigare il retro dei wafer di silicio, creando micropori uniformi per migliorare l’assorbimento della luce infrarossa e aumentare l’efficienza di conversione fotoelettrica; controllo rigoroso del contenuto di ferro ≤0,05%, poiché le impurità di ferro possono formare trappole per i portatori di carica, riducendo direttamente l’efficienza di generazione di energia della cella. La rugosità è controllata stabilmente a Ra 0,12~0,22 μm.

3. Rettifica su entrambi i lati e lucidatura grossolana CMP di wafer di silicio

Assottigliamento, smussatura e pre-lucidatura su entrambi i lati di wafer di silicio fotovoltaici/semiconduttori da 3 a 12 pollici; lucidatura grossolana CMP utilizzando micropolveri di carburo di silicio verde ultrafine GC (6000 mesh, 8000 mesh, 10000 mesh), in sostituzione di alcune costose sospensioni lucidanti, riducendo i danni al reticolo e migliorando la resa.

4. Rettifica di componenti in quarzo ad alta purezza per il fotovoltaico

Levigatura e lucidatura di precisione delle pareti interne ed esterne di crogioli di quarzo, barchette di quarzo, tubi di quarzo fotovoltaici e componenti di quarzo a diffusione; la micropolvera di carburo di silicio verde (GC) è resistente all’acido fluoridrico, non precipita metalli e non contamina i componenti di quarzo ad alta purezza nei processi fotovoltaici ad alta temperatura.

II. Vetro ottico e componenti ottici di precisione (lenti, ottica automobilistica, AR/VR) Adatto a vari tipi di vetro ottico duro e fragile, cristalli a infrarossi e lenti laser. Il processo è suddiviso in molatura grossolana → molatura semifine → molatura fine → lucidatura ultrafine utilizzando polveri graduate:

1. Lenti ottiche ordinarie (fotocamere, microscopi, lenti di sicurezza)

   Sgrossatura : 1000 mesh~1500 mesh Rimuove rapidamente i segni di lavorazione;

    Levigatura semifine : 2000-2500 mesh. Elimina i graffi profondi e omogeneizza la superficie;

    Rettifica fine/rettifica ultrafine : 3000 mesh~10000 mesh, rugosità finale Ra≤2 nm, trasmissione della luce aumentata dell’1%~2%, nessuna vaiolatura o graffio.

2. Componenti optoelettronici di fascia alta

 Lenti LiDAR per autoveicoli, guide d’onda AR/VR, prismi ottici per macchine litografiche, finestre a infrarossi, lenti per endoscopi; richiedono micropolveri di carburo di silicio verde ad alta purezza (GC) per eliminare le impurità di ferro e alluminio che causano punti di trasmissione della luce.

3. Levigatura del vetro di copertura del display di telefoni cellulari/tablet

Substrato LCD/OLED, piastra guida luce e substrato per pellicola ottica di retroilluminazione; polvere ultrafine da 4000# a 8000 mesh per garantire planarità dello schermo, tocco fluido, assenza di graffi e alta resa.

III. Industria delle comunicazioni in fibra ottica
La micropolvera di carburo di silicio verde (GC) è una materia prima essenziale per la lucidatura delle estremità delle fibre ottiche. Viene utilizzata per produrre carta abrasiva/pellicola lucidante in carburo di silicio, compatibile con tutte le ferrule in fibra FC/SC/LC/MT/MPO:

1. Levigatura grossolana e rimozione dell’adesivo: si utilizza micropolveri da 400 mesh a 1200 mesh per realizzare tamponi di lucidatura per lucidare la superficie terminale della ghiera in ceramica, rimuovendo l’adesivo in resina epossidica indurita e le bave;

2. Livellamento semi-fine : si utilizza una micropolveri da 1500 a 3000 mesh per correggere l’angolo di inclinazione della faccia terminale e garantire la coassialità della connessione della fibra;

3. Lucidatura in batch delle ghiere MPO multicanale : un processo completo di lucidatura con micropolveri di carburo di silicio verde a gradiente (GC) garantisce una perdita di inserzione uniforme su più anime di fibra.

4. Vantaggi : Il basso contenuto di impurità previene i graffi sul nucleo della fibra; è chimicamente stabile e non si corrode a contatto con soluzioni lucidanti e detergenti.

IV. Processi di lavorazione dei substrati per LED e semiconduttori di terza generazione

1. Substrato di zaffiro per LED (substrato principale per LED blu)
Lo zaffiro ha una durezza estremamente elevata; il corindone bianco è inaccessibile e il diamante è troppo costoso. Per il taglio, l’assottigliamento del lato posteriore e la rettifica di pretrattamento della superficie epitassiale dello zaffiro si utilizza micropolveri di carburo di silicio verde. Grana standard: 2000#~6000#; la lucidatura fine utilizza grane 8000~10000 per controllare la planarità del substrato e garantire la qualità della crescita epitassiale del wafer LED.

2. Rettifica di wafer di semiconduttori di terza generazione
Rettifica, smussatura e lucidatura del lato posteriore di substrati monocristallini di SiC, wafer di nitruro di gallio GaN e wafer di arseniuro di gallio; il carburo di silicio verde ha una durezza compatibile con il substrato di SiC, con conseguente basso stress di lavorazione e riduzione delle scheggiature, ed è ampiamente utilizzato nei chip optoelettronici di potenza e nei processi dei dispositivi optoelettronici RF.

3. Cristalli ottici piezoelettrici:
levigatura e lucidatura di niobato di litio, tantalato di litio, oscillatori a cristallo di quarzo e cristalli di modulazione acusto-ottica; questi cristalli optoelettronici sono utilizzati in modulatori e interruttori ottici. Il silicio verde non presenta contaminazioni da metalli pesanti, garantendo la stabilità dei segnali optoelettronici.

V. Sabbiatura di precisione di componenti optoelettronici (supporti per PCB, alloggiamenti per dispositivi optoelettronici)
Abrasivi speciali per sabbiatura fine a umido nell’industria optoelettronica:

1. Supporti per circuiti integrati, circuiti stampati optoelettronici flessibili FPC : micropolveri di carburo di silicio verde GC da 800 mesh a 1500 mesh, sabbiatura a umido, micro-irruvidimento della superficie del rame, miglioramento dell’adesione del film secco e dell’inchiostro di resistenza alla saldatura; rimozione simultanea dei residui di adesivo e sbavatura delle linee del circuito.

2. Cavità optoelettroniche in lega di alluminio, alloggiamenti metallici per lenti : sabbiatura opaca con micropolveri di carburo di silicio verde a grana fine (GC), che si traduce in una superficie uniforme e delicata, bilanciando la prevenzione della ruggine e l’adesione del rivestimento.

3. Requisiti rigorosi : decapaggio acido per rimuovere il ferro, separazione magnetica per rimuovere le impurità, basso contenuto di sali solubili in acqua, prevenzione dell’ossidazione dei componenti optoelettronici dovuta all’umidità e ai cortocircuiti.

VI. Materiali di riempimento funzionali (rivestimenti speciali optoelettronici, materiali compositi isolanti)

La polvere ultrafine di carburo di silicio verde GC (6000 mesh o più fine) viene aggiunta come riempitivo, utilizzata principalmente nei rivestimenti funzionali optoelettronici:

1. Rivestimenti schermanti antistatici/isolanti

 Adesivi conduttivi, rivestimenti di schermatura elettromagnetica EMI, vernici protettive isolanti per circuiti stampati: il carburo di silicio verde combina isolamento, elevata conduttività termica e resistenza all’usura. La sua aggiunta consente agli involucri di apparecchiature optoelettroniche e circuiti stampati di fornire dissipazione del calore antistatica e resistenza all’abrasione, rendendolo adatto per rivestimenti su moduli ottici e involucri di ricetrasmettitori optoelettronici.

2. Rivestimenti protettivi optoelettronici resistenti alle alte temperature

Rivestimenti resistenti all’usura e alla corrosione per parti metalliche di lenti e cavità di apparecchiature per semiconduttori, che migliorano la resistenza alle alte temperature e alla corrosione da acidi e alcali.

3. Riempitivi epossidici per incapsulamento optoelettronico

L’aggiunta di silicio verde ultrafine riduce il coefficiente di dilatazione termica della resina di incapsulamento, rendendola adatta agli ambienti operativi ad alta e bassa temperatura dei componenti optoelettronici.

VII. Materie prime per abrasivi legati per applicazioni optoelettroniche

L’impianto di lavorazione optoelettronica produce internamente le proprie mole, pietre abrasive e nastri abrasivi:

1. Mole abrasive in carburo di silicio verde con legante ceramico per la rettifica di vetro ottico, zaffiro e ghiere in ceramica;

2. Mole abrasive in resina per componenti in quarzo e per scanalatura e rifinitura di cristalli; tutte realizzate in carburo di silicio verde a basso contenuto di ferro di grado elettronico per evitare la contaminazione del pezzo durante la lavorazione.

VII. Le dimensioni standard e il relativo valore D50 del produttore Zhengzhou Haixu Abrasives Co., Ltd. sono i seguenti:

Standard JIS

ALIMENTAZIONE STANDARD