SiO₂ кварцова пластина Кварцови пластини SiO₂ MEMS Температура 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″

Кратко описание:

Кварцовите пластини играят незаменима роля в развитието на електронната, полупроводниковата и оптичната индустрия. Намиращи се в смартфони, насочващи вашия GPS, вградени във високочестотни базови станции, захранващи 5G мрежи, и интегрирани в инструменти, произвеждащи микрочипове от следващо поколение, кварцовите пластини са от съществено значение. Тези високочисти субстрати позволяват иновации във всичко - от квантови изчисления до усъвършенствана фотоника. Въпреки че са получени от един от най-разпространените минерали на Земята, кварцовите пластини са проектирани с изключителни стандарти за прецизност и производителност.

Изпратете ни имейл

Характеристики

Подробна диаграма

4-инчова пластина от стопено_кварцово_монолит

Пластини от разтопен силициев диоксид и оптично кварцово стъкло-2

Въведение

Пластини от разтопен силициев диоксид и оптично кварцово стъкло

Какво представляват кварцовите пластини

Кварцовите пластини са тънки, кръгли дискове, създадени от ултрачист синтетичен кварцов кристал. Предлагат се в стандартни диаметри от 2 до 12 инча, а дебелината на кварцовите пластини обикновено варира от 0,5 мм до 6 мм. За разлика от естествения кварц, който образува неправилни призматични кристали, синтетичният кварц се отглежда при строго контролирани лабораторни условия, произвеждайки еднородни кристални структури.

Присъщата кристалност на кварцовите пластини осигурява несравнима химическа устойчивост, оптична прозрачност и стабилност при висока температура и механично натоварване. Тези характеристики правят кварцовите пластини основен компонент за прецизни устройства, използвани в предаването на данни, сензорите, изчисленията и лазерните технологии.

Спецификации на кварцовите пластини

Кварцов тип	4	6	8	12
Размер
Диаметър (инч)	4	6	8	12
Дебелина (мм)	0,05–2	0,25–5	0,3–5	0,4–5
Толеранс на диаметъра (инчове)	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1
Толеранс на дебелина (мм)	Персонализируем	Персонализируем	Персонализируем	Персонализируем
Оптични свойства
Индекс на пречупване при 365 nm	1.474698	1.474698	1.474698	1.474698
Индекс на пречупване @546,1 nm	1.460243	1.460243	1.460243	1.460243
Индекс на пречупване @1014 nm	1.450423	1.450423	1.450423	1.450423
Вътрешна пропускливост (1250–1650 nm)	>99,9%	>99,9%	>99,9%	>99,9%
Обща пропускливост (1250–1650 nm)	>92%	>92%	>92%	>92%
Качество на обработката
TTV (Обща вариация на дебелината, µm)	<3	<3	<3	<3
Плоскост (µm)	≤15	≤15	≤15	≤15
Грапавост на повърхността (nm)	≤1	≤1	≤1	≤1
Дължина (µm)	<5	<5	<5	<5
Физически свойства
Плътност (г/см³)	2.20	2.20	2.20	2.20
Модул на Юнг (GPa)	74.20	74.20	74.20	74.20
Твърдост по Моос	6–7	6–7	6–7	6–7
Модул на срязване (GPa)	31.22	31.22	31.22	31.22
Коефициент на Поасон	0.17	0.17	0.17	0.17
Якост на натиск (GPa)	1.13	1.13	1.13	1.13
Якост на опън (MPa)	49	49	49	49
Диелектрична константа (1 MHz)	3.75	3.75	3.75	3.75
Термични свойства
Точка на деформация (10¹⁴.⁵ Pa·s)	1000°C	1000°C	1000°C	1000°C
Точка на отгряване (10¹³ Pa·s)	1160°C	1160°C	1160°C	1160°C
Точка на омекване (10⁷.⁶ Pa·s)	1620°C	1620°C	1620°C	1620°C

Приложения на кварцови пластини

Кварцовите пластини са проектирани по поръчка, за да отговарят на взискателните приложения в различни индустрии, включително:

Електроника и радиочестотни устройства

Кварцовите пластини са сърцевината на кварцовите кристални резонатори и осцилатори, които осигуряват тактови сигнали за смартфони, GPS устройства, компютри и устройства за безжична комуникация.
Ниското им термично разширение и високият Q-фактор правят кварцовите пластини идеални за високостабилни схеми за синхронизация и RF филтри.

Оптоелектроника и изображения

Кварцовите пластини предлагат отлична UV и IR пропускливост, което ги прави идеални за оптични лещи, разделители на лъчи, лазерни прозорци и детектори.
Тяхната устойчивост на радиация позволява използването им във физиката на високите енергии и космическите инструменти.

Полупроводници и MEMS

Кварцовите пластини служат като субстрати за високочестотни полупроводникови схеми, особено в GaN и RF приложения.
В MEMS (микроелектромеханични системи), кварцовите пластини преобразуват механичните сигнали в електрически чрез пиезоелектричния ефект, което позволява използването на сензори като жироскопи и акселерометри.

Разширено производство и лаборатории

Кварцовите пластини с висока чистота се използват широко в химически, биомедицински и фотонни лаборатории за оптични клетки, UV кювети и обработка на проби при висока температура.
Съвместимостта им с екстремни среди ги прави подходящи за плазмени камери и инструменти за отлагане.

Как се правят кварцови пластини

Има два основни начина за производство на кварцови пластини:

Кварцови пластини от сплав

Кварцовите пластини от стопено стъкло се произвеждат чрез разтопяване на естествени кварцови гранули в аморфно стъкло, след което твърдият блок се нарязва и полира на тънки пластини. Тези кварцови пластини предлагат:

Изключителна UV прозрачност
Широк термичен работен диапазон (>1100°C)
Отлична устойчивост на термичен шок

Те са идеални за литографско оборудване, високотемпературни пещи и оптични прозорци, но не са подходящи за пиезоелектрични приложения поради липсата на кристален ред.

Култивирани кварцови пластини

Култивираните кварцови пластини се отглеждат синтетично, за да се получат кристали без дефекти с прецизна ориентация на решетката. Тези пластини са проектирани за приложения, изискващи:

Точни ъгли на рязане (X-, Y-, Z-, AT-рязане и др.)
Високочестотни осцилатори и SAW филтри
Оптични поляризатори и усъвършенствани MEMS устройства

Производственият процес включва растеж на засети материали в автоклави, последван от нарязване, ориентиране, отгряване и полиране.

Водещи доставчици на кварцови пластини

Глобалните доставчици, специализирани във високопрецизни кварцови пластини, включват:

Хереус(Германия) – разтопен и синтетичен кварц
Кварц Шин-Ецу(Япония) – решения за високочисти пластини
WaferPro(САЩ) – кварцови пластини и подложки с голям диаметър
Корт Кристале(Германия) – синтетични кристални пластини

Развиващата се роля на кварцовите пластини

Кварцовите пластини продължават да се развиват като основни компоненти в развиващите се технологични пейзажи:

Миниатюризация– Кварцовите пластини се произвеждат с по-строги допуски за компактна интеграция на устройства.
Високочестотна електроника– Нови дизайни на кварцови пластини навлизат в mmWave и THz домейни за 6G и радар.
Сензори от следващо поколение– От автономните превозни средства до индустриалния интернет на нещата, кварцовите сензори стават все по-важни.

Често задавани въпроси за кварцови пластини

1. Какво е кварцова пластина?

Кварцовата пластина е тънък, плосък диск, изработен от кристален силициев диоксид (SiO₂), обикновено произвеждан в стандартни полупроводникови размери (напр. 2", 3", 4", 6", 8" или 12"). Известна с високата си чистота, термична стабилност и оптична прозрачност, кварцовата пластина се използва като субстрат или носител в различни високопрецизни приложения, като например производство на полупроводници, MEMS устройства, оптични системи и вакуумни процеси.

2. Каква е разликата между кварц и силикагел?

Кварцът е кристална твърда форма на силициев диоксид (SiO₂), докато силициевият гел е аморфна и пореста форма на SiO₂, често използвана като десикант за абсорбиране на влага.

Кварцът е твърд, прозрачен и се използва в електронни, оптични и промишлени приложения.
Силициевият гел се появява като малки перли или гранули и се използва предимно за контрол на влажността в опаковки, електроника и съхранение.

3. За какво се използват кварцовите кристали?

Кварцовите кристали се използват широко в електрониката и оптиката поради пиезоелектричните си свойства (те генерират електрически заряд при механично напрежение). Често срещани приложения включват:

Осцилатори и честотен контрол(напр. кварцови часовници, стенни часовници, микроконтролери)
Оптични компоненти(напр. лещи, вълнови плочи, прозорци)
Резонатори и филтрив радиочестотните и комуникационни устройства
Сензориза налягане, ускорение или сила
Производство на полупроводницикато субстрати или технологични прозорци

4. Защо кварцът се използва в микрочиповете?

Кварцът се използва в приложения, свързани с микрочипове, защото предлага:

Термична стабилностпо време на високотемпературни процеси като дифузия и отгряване
Електрическа изолацияпоради диелектричните си свойства
Химическа устойчивосткъм киселини и разтворители, използвани в производството на полупроводници
Размерна прецизности ниско термично разширение за надеждно подравняване на литографията
Въпреки че самият кварц не се използва като активен полупроводников материал (като силиция), той играе жизненоважна поддържаща роля в производствената среда – особено в пещи, камери и фотошаблони.

За нас

XKH е специализирана във високотехнологично разработване, производство и продажби на специално оптично стъкло и нови кристални материали. Нашите продукти обслужват оптичната електроника, потребителската електроника и военните. Предлагаме сапфирени оптични компоненти, капаци за лещи за мобилни телефони, керамика, LT, силициев карбид SIC, кварц и полупроводникови кристални пластини. С квалифициран опит и авангардно оборудване, ние се отличаваме в обработката на нестандартни продукти, като се стремим да бъдем водещо високотехнологично предприятие за оптоелектронни материали.