Effettore finale in ceramica Bernoulli - Manipolazione di wafer senza cuntattu per wafer sottili è fragili
L'effettore finale in ceramica Bernoulli di St.Cera usa a sustentazione aerodinamica per trattà i wafer senza cuntattu fisicu. Fabbricatu da allumina (Al₂O₃) o carburo di siliciu (SiC) di alta purezza, presenta ugelli lavorati di precisione chì espellenu gas pressurizatu per creà una pellicola d'aria fina trà l'effettore finale è u wafer. Stu principiu senza cuntattu elimina a contaminazione di u latu posteriore, a scheggiatura di i bordi è i danni superficiali, rendendulu ideale per wafer sottili (≤100 μm), fragili o deformati. U sustratu ceramicu furnisce una alta resistenza à a flessione (361 MPa per Al₂O₃; finu à 550-600 MPa per SiC), una massa bassa è un'eccellente stabilità dimensionale, assicurendu un posizionamentu ripetibile in robot di trasferimentu di wafer à alta velocità.
Nota nantu à i materiali:L'alumina (Al₂O₃) hè u materiale u più utilizatu per l'effettori finali ceramici in a manipulazione di wafer di semiconduttori per via di a so eccellente cumbinazione di durezza, isolamentu elettricu, stabilità chimica è efficacia in termini di costi. U carburo di siliciu (SiC) offre una maggiore conducibilità termica, una maggiore durezza è ancu una migliore resistenza à l'usura per l'applicazioni più esigenti. Mentre a zirconia stabilizzata cù ittrio (ZrO₂) offre una elevata tenacità à a frattura à temperatura ambiente, hè menu cumunamente utilizata in questa applicazione per via di a so maggiore densità è di e diverse caratteristiche di espansione termica; pò esse cunsiderata per scenarii specifici induve hè necessaria una tenacità à a frattura eccezziunale. Per piacè cunsultate a nostra squadra tecnica per una guida à a selezzione di i materiali.
Specifiche(basatu annantu à 99,8% Al)₂O₃):
Pruprietà | Valore (Al₂O₃) | |
| Materiale | 99,8% Alumina | |
| Densità | 3,93 g/cm³ | |
| Resistenza à a flessione | 361 MPa | |
| Tenacità à a frattura | 3–4 MPa·m¹/² | |
| Durezza Vickers | 16 GPa | |
| Modulu di Young | 380 GPa | |
| Espansione termica (25–1000°C) | 7,2 × 10⁻⁶/℃ | |
| Temperatura massima di funziunamentu | 800°C (aria) | |
| Rugosità di a superficia (rivestimentu di wafer) | Ra ≤0,4 μm |
Principiu di funziunamentu:
L'aria compressa o l'azotu (0,2–0,6 MPa) hè furnita per via di canali interni è esce per via di ugelli di precisione. U flussu d'aria acceleratu crea una zona di bassa pressione sopra l'effettore finale (effettu Bernoulli), generendu una forza di sollevamentu chì sustene u wafer à un spaziu di 50–200 μm. Nisun foru di vuoto o cuscinetti entra in cuntattu cù a parte posteriore di u wafer.
Applicazioni:
- · Manipolazione di wafer fini (≤50 μm) dopu a macinazione posteriore
- · Trasportu di wafer deformati (per esempiu, dopu CVD o ricottura)
- · Trasferimentu di substratu di zaffiro di cellule solari è LED
- · Automatizazione di sala bianca chì ùn richiede micca generazione di particelle
- · Manipolazione di pannelli di vetru in a fabricazione di display
Prucessu di fabricazione:
Sustratu ceramicu sinterizatu da polvere di alta purezza → lavorazione CNC à 5 assi di canali di gas è fori di ugelli (diametru 0,3-1,0 mm, tolleranza ±0,01 mm) → lappatura superficiale à Ra ≤0,4 μm → pulizia à ultrasoni → prova di tenuta à l'eliu (canali di gas). Nisun rivestimentu hè necessariu - a superficia ceramica nuda hè chimicamente inerte è micca contaminante.
Cuntrollu di qualità:
- · Ispezione dimensionale à 100% (CMM) di e pusizioni di l'ugelli, di a lunghezza di u bracciu è di a planarità
- · Prova di uniformità di u flussu d'aria: caduta di pressione ≤5% in tutti l'ugelli
- · Prova di tenuta: canali di gas sigillati à 0,6 MPa, nisuna caduta di pressione in 30 secondi
- · Ispezione visuale sottu à un microscopiu 20× per microfessure o bave
AVantaghji annantu à i Effettori Finali di Cuntattu Cunvinziunali:
- · Zero contaminazione di u fondu di a cialda - nisun cuntattu meccanicu
- · Nisuna scheggiatura di i bordi o rottura di e cialde sottili
- · Gestisce e cialde deformate (finu à 1 mm di curvatura) cù un spaziu stabile
- · Elimina u generatore di vuoto è a manutenzione di u mandrinu porosu
- · A custruzzione in ceramica resiste à l'usura è à l'attaccu chimicu
Personalizazione:
- · Disponibile per wafer di 200 mm, 300 mm, o dimensioni persunalizate
- · Modelli di ugelli di gas: dritti, angulati o vortici
- · Materiali: alumina (standard) o carburo di siliciu (per a più alta conducibilità termica è resistenza à l'usura)
- · Lunghezza di u bracciu, flangia di muntatura è pusizione di a porta di gas secondu u disegnu OEM
Limitazioni:
L'implementazione di u principiu di Bernoulli (cuncepimentu di l'ugellu, spaziu d'aria) hè fora di u scopu di e tabelle di proprietà di i materiali furnite. E proprietà meccaniche è termiche sopra seguitanu strettamente e schede tecniche furnite per u 99,8% di Al₂O₃. Nisuna degradazione di e prestazioni di a ceramica sottu à un flussu di gas pressurizatu hè prevista in basa à queste proprietà di i materiali. Per i wafer sensibili à u flussu di gas (per esempiu, MEMS cù strutture fragili), a pressione di u gas è u cuncepimentu di l'ugellu devenu esse aghjustati di cunseguenza.







