צ'אק ואקום SiC נקבובי עם גב מתכת לטיפול בפרוסות מעוותות ודקות
צ'אק הוואקום הקרמי מבוסס המתכת של St.Cera משלב שכבה קרמית נקבובית מסיליקון קרביד (SiC) עם בסיס מתכת מעובד בדיוק רב (אלומיניום או נירוסטה). חומר ה-SiC הנקבובי (כחול-שחור, נקבוביות 35-40%, גודל נקבוביות 20-30 מיקרון, חדירות 60 מ"ל/סמ"ר·דקה) מספק פיזור ואקום אחיד ועדין על פני כל פני השטח של הוופל, מבטל סימון קצה ומאפשר תמיכה ללא מגע עבור ופלים דקים (≤100 מיקרון) או מעוותים. שכבת ה-SiC מציעה התפשטות תרמית נמוכה (3.5×10⁻⁶/℃), יציבות תרמית עד 1000°C וחוזק כיפוף בינוני (32-35 MPa). בסיס המתכת מוסיף קשיחות מבנית, הרכבה קלה דרך חורי הברגה והגנה מפני שבר שביר. צ'אק זה אידיאלי לטחינה אחורית, חיתוך ועיבוד ופלים בטמפרטורה גבוהה שבהם תאימות אחידה של ואקום ותרמית הן קריטיות.
מפרט (מבוסס על נתוני SiC נקבובי שסופקו):
| נֶכֶס | עֵרֶך |
| חומר קרמי | סיליקון קרביד נקבובי (SiC ≥80%) |
| צֶבַע | כחול-שחור |
| נַקבּוּבִיוּת | 35–40% |
| גודל הנקבוביות | 20–30 מיקרומטר |
| צְפִיפוּת | 2.1–2.3 גרם/סמ"ק |
| חֲדִירוּת | 60 מ"ל/סמ"ר·דקה |
| חוזק כיפוף | 32–35 מגה פסקל |
| מקדם התפשטות תרמית (25-1000°C) | 3.5×10⁻⁶/℃ |
| טמפרטורת הפעלה מקסימלית | 1000 מעלות צלזיוס |
| התנגדות חשמלית | 10⁻¹⁰ Ω/ס"מ (לפי הנתונים שסופקו, טיפוסי ל-SiC נקבובי) |
| חומר בסיס מתכת | אלומיניום 6061 או נירוסטה 304 (אופציונלי) |
| עובי בסיס המתכת | 10–30 מ"מ (מותאם אישית) |
הערה: חוזק הכיפוף נמוך יותר מזה של SiC צפוף עקב נקבוביות. תכונות בסיס המתכת אינן נמדדות בשולחנות קרמיים.
יישומים:
- · טחינה אחורית של פרוסות דקות (≤100 מיקרון)
- · הרכבה מעוותת של פרוסות ופלים לחיתוך קוביות
- · עיבוד פרוסות בטמפרטורה גבוהה (עד 1000 מעלות צלזיוס)
- · קיבוע ואקום עבור מצעים נקבוביים או שבירים
ייצור:
לוחית SiC נקבובית (מעוצבת עם יוצרי נקבוביות, מסונטרת) → מלופפת לשטיחות ≤10 מיקרון → בסיס מתכת מעובד עם פתחי ואקום ותכונות הרכבה → חיבור אפוקסי או הידוק מכני → בדיקת דליפת הליום.
בקרת איכות:
- · נקבוביות וגודל נקבוביות מאומתים על ידי SEM
- · בדיקת חדירות (זרימת אוויר)
- · מדידת שטוחות באמצעות אינטרפרומטר לייזר
- · קצב דליפת הליום <1×10⁻⁹ Pa·m³/s
יתרונות על פני צ'אקים קרמיים מחורצים או צפופים:
- · ללא סימון פרוסות – ואקום אחיד ללא חורים נפרדים
- · ניקוי עצמי של נקבוביות - הפחתת סתימה
- · מטפל בפרוסות מעוותות (עד 500 מיקרומטר קשת)
- בסיס מתכת מונע שבר שביר ומפשט את האינטגרציה
מגבלות:
- · חוזק כיפוף נמוך יותר (32–35 מגה פסקל) – הימנעות מעומס פגיעות
- · טמפרטורת פעולה מוגבלת ל-1000°C (SiC נקבובי), אך קשר אפוקסי על בסיס מתכת מוגבל ל-200°C ≤ אלא אם כן הוא מהודק מכנית
- לא מתאים לוואקום בלחץ גבוה (מבנה נקבובי מגביל את הפרש הוואקום המרבי)
התאמה אישית:
- · בסיס מתכת: אלומיניום (קל), נירוסטה (עמידה בפני קורוזיה), אינבר (התפשטות נמוכה)
- · הדבקה: אפוקסי (≤200°C) או הידוק מכני (עד 500°C)
- טבעת איטום קצה לבקרת ואקום אזורית
שימו לב: חוזק הכיפוף המסופק (32-35 מגה פסקל) נמוך משמעותית מזה של קרמיקה צפופה עקב נקבוביות. יש לטפל בזהירות כדי למנוע סדקים בקצוות.
