Defnyddio a dewis cynhyrchion graffit carbon ar gyfer y diwydiant lled -ddargludyddion

Yn y diwydiant lled-ddargludyddion, defnyddir graffit purdeb uchel yn bennaf i gynhyrchu systemau gwresogi graffit ffwrnais un grisial, mowldiau dyfeisiau electronig, mowldiau sintro ynysydd, a mowldiau sintro thyristor.

1. Gwresogyddion Graffit
Y gofynion ar gyfer systemau gwresogi ffwrnais un grisial yw sicrhau gwres digonol i doddi silicon, germaniwm a deunyddiau eraill yn gyflym, tra hefyd yn galluogi addasiad tymheredd manwl gywir a chyfleus. Felly, cyflawnir gwres yn nodweddiadol gan ddefnyddio gwres gwrthiant a gwresogi amledd uchel.

Mae dulliau gwresogi gwrthiant cyffredin yn cynnwys newidydd a gwresogydd graffit yn bennaf. Mae siapiau gwresogydd graffit cyffredin yn cynnwys cwpan, syth a throellog.

Mae maint, siâp ac uchder slot y gwresogydd yn cael eu pennu'n bennaf gan lif toddi ac effeithlonrwydd tynnu grisial. Rhaid i'w wrthwynebiad gyd -fynd â'r newidydd. Dewisir diamedr ac uchder mewnol y gwresogydd fel bod brig yr hambwrdd graffit o fewn parth tymheredd uchel y gwresogydd yn ystod toddi silicon ac mae gwaelod yr hambwrdd o fewn parth tymheredd uchel y gwresogydd yn ystod tynnu grisial. Mae hyd parth tymheredd uchel y gwresogydd yn gysylltiedig â hyd slotiau'r gwresogydd. Unwaith y bydd diamedr ac uchder mewnol y gwresogydd yn cael eu pennu, mae trwch y llafnau gwresogydd yn cael ei bennu ar sail pŵer allbwn y newidydd.

2. Electrodau graffit, pileri graffit, a rhannau graffit eraill
Mewn ffwrneisi un grisial, defnyddir graffit purdeb uchel nid yn unig ar gyfer gwresogyddion ond hefyd ar gyfer electrodau graffit, pileri, gorchuddion inswleiddio, deiliaid crisial hadau, hambyrddau slag, a hambyrddau.

Mae'r egwyddor, yr offer (wrth ddefnyddio tynnu crisial sengl) a'r broses weithredu o dynnu crisialau sengl germaniwm trwy'r dull czochralski yr un fath yn y bôn â'r rhai o dynnu'r crisialau sengl silicon uchod. Y gwahaniaeth yw y gellir defnyddio graffit wrth dynnu crisialau sengl germaniwm, tra bod yn rhaid gosod atgyfnerthiad cwarts ar y gefnogaeth graffit wrth dynnu crisialau sengl silicon oherwydd bod silicon a graffit yn adweithio ar dymheredd uchel.

3. casgen inswleiddio graffit
Wrth doddi parth, defnyddir casgenni inswleiddio graffit yn aml i leihau dwysedd dadleoli.

Mae'r gasgen graffit wedi'i chlampio i'r coil cownter isaf a'i gynhesu i goch trwy ymsefydlu electromagnetig amledd uchel. Mae'r gwres pelydrol o'r gasgen yn lleihau colli gwres yn y grisial a gynhyrchir, gan gynnal maes tymheredd cymharol unffurf a chyflawni'r inswleiddiad a ddymunir.

Rhaid i ben uchaf y gasgen graffit fod yn wastad gyda rhyngwyneb isaf y parth toddi neu ychydig yn uwch; Mae hyn yn hanfodol ar gyfer lleihau dwysedd dadleoli. Os yw 2-3 mm o dan y rhyngwyneb crisialu, bydd y dwysedd dadleoli yn codi i ddegau o filoedd y sgwâr centimetr. Os yw tua 10 mm yn is na'r rhyngwyneb crisialu, bydd y grisial sengl yn datblygu nifer o ddiffygion, gan agosáu at gyflwr polycrystalline. Mae lleoliad cymharol y gasgen graffit a'r rhyngwyneb crisialu yn cael ei bennu'n bennaf gan y pellter rhwng y coil cownter isaf a'r prif coil. Rhaid i ben uchaf y gasgen graffit fod yn wastad gyda neu 0.5-1 mm yn uwch na'r coil cownter isaf.

Dylai tymheredd y gasgen graffit fod yn briodol, ddim yn rhy dywyll nac yn rhy llachar. Gall tymheredd gormodol doddi'r arwyneb un grisial neu gynhyrchu llinellau slip. Mae gan barth poeth y silindr graffit hyd penodol a graddiant o'r top i'r gwaelod. Felly, gosodir coil mwy yn briodol o dan y gwrth-coil isaf ar gyfer gwresogi ategol. Mae cochni'r silindr graffit yn dibynnu ar ei safle cymharol i'r gwrth-coil isaf: po uchaf ydyw, y redder y daw, tra po isaf y daw, y tywyllaf y daw. Gall yr ardal gyswllt rhwng y silindr graffit a'r coil dywyllu oherwydd y dŵr oeri y tu mewn i'r coil, felly dim ond ar ychydig bwyntiau y dylai'r coil gysylltu â'r graffit. Wrth droadau'r coil, lle mae'r dwysedd fflwcs magnetig yn uchel, bydd y graffit yn ymddangos yn arbennig o ddisglair. Dylid gwneud toriadau llif yn y graffit yn y lleoliadau hyn i ddileu'r smotiau llachar.

Er bod defnyddio silindr graffit ar gyfer cadw gwres yn gyfleus ar gyfer cynhyrchu crisialau sengl sy'n toddi parth yn sefydlog gyda dwysedd dadleoli isel ac nid oes ganddo unrhyw effaith ganfyddadwy ar wrthsefyll y grisial sengl, dylid rhoi sylw gofalus i leoli'r silindr graffit, yn ogystal â'i ddefnydd llym a'i ddefnyddio'n briodol,.

Oherwydd bod gan graffit purdeb uchel nodweddion ymwrthedd tymheredd uchel, purdeb uchel, sefydlogrwydd dimensiwn ar dymheredd uchel, ac ymwrthedd sioc thermol da, fe'i defnyddir yn helaeth yn y diwydiant lled-ddargludyddion i wneud mowldiau sintro amrywiol.

1. Mowldiau ar gyfer sintro dyfeisiau electronig.
Mae mowldiau sintro graffit yn addas ar gyfer sintro creiddiau gwahanol fathau o ddeuodau, triodau, thyristorau a dyfeisiau eraill. Mae Ffigur 4 yn dangos rhai enghreifftiau o fowldiau sintro. Defnyddir cychod graffit hefyd wrth dynnu crisialau sengl gan ddefnyddio'r dull toddi parth ffwrnais amledd uchel.

2. Mowldiau sintro ynysydd amrywiol.

Defnyddir mowldiau graffit yn bennaf ar gyfer sintro gwahanol fathau o unionwyr silicon triode, socedi thyristor, sintro inswleiddiwr cynhwysydd, ffilm drwchus a ffilm denau integredig integredig sintring, rasys cyfnewid uwch-fach, cysylltwyr a mowldiau insulator eraill, mae ffigur 5 yn dangos bod rhai thyristiaid.

Mae'r diwydiant lled -ddargludyddion yn mynnu bod y purdeb uchaf posibl am ei ddeunyddiau graffit, yn enwedig ar gyfer cydrannau graffit sy'n dod i gysylltiad uniongyrchol â deunyddiau lled -ddargludyddion, megis croeshoelion a mowldiau sintro. Oherwydd bod lefelau amhuredd yn uchel, rhaid rheoli'n llym burdeb y graffit amrwd a rhaid lleihau cynnwys y lludw trwy graffitization tymheredd uchel.

Mae'r diwydiant lled-ddargludyddion hefyd yn gofyn am graffit graen mân. Mae graffit graen mân nid yn unig yn hwyluso manwl gywirdeb peiriannu ond hefyd yn cynnig cryfder tymheredd uchel uchel a lleiafswm o wisgo. Mae angen manwl gywirdeb peiriannu uchel iawn ar fowldiau sintro.

Oherwydd bod yn rhaid i gydrannau graffit a ddefnyddir yn y diwydiant lled -ddargludyddion (gan gynnwys gwresogyddion a mowldiau sintro) wrthsefyll cylchoedd gwresogi ac oeri dro ar ôl tro, mae angen sefydlogrwydd dimensiwn rhagorol ac ymwrthedd sioc thermol ar eu hoes ar dymheredd uchel. Er mwyn cwrdd â'r gofynion hyn, ar hyn o bryd mae fy ngwlad yn cynhyrchu ystod o ddeunyddiau graffit sy'n addas ar gyfer y diwydiant lled -ddargludyddion. Am raddau a gwybodaeth am berfformiad, cyfeiriwch at JB/T 2750.

Mae graffit wedi'i wneud o golosg petroliwm heb ei wneud yn ddeunydd strwythurol graen mân gyda chryfder mecanyddol uchel. Gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu cynhyrchion electronig fel gwydr, platiau tenau, disgiau, gwresogyddion ar gyfer ffwrneisi gwactod a amledd uchel, tariannau gwres, prydau graffit ar gyfer toddi metelau pur, gripwyr (chucks) ar gyfer offer arbrofol tymheredd uchel, marwolaeth boeth yn marw ac hidlwyr. Gall y deunydd hwn weithredu ar dymheredd o dan 2500 gradd mewn atmosfferau anadweithiol neu amddiffynnol a gall weithredu am gyfnodau estynedig o dan 2000 gradd mewn gwactod (10-4 i 10-5 mmHg). Rhestrir priodweddau graffit MIIT-8. Gellir gwneud y deunydd hwn yn gynhyrchion siâp arbennig.

Defnyddir graffit purdeb uchel mewn gwahanol gydrannau o dechnoleg lled-ddargludyddion. Fe'i cynhyrchir trwy buro graffit strwythurol cyffredin gyda nwyon adweithiol yn ystod y broses graffio. Rhaid peiriannu graffit wedi'i buro o dan amodau sy'n atal halogi'r cynnyrch terfynol. Ni ddylai cynnwys lludw'r graffit hwn (ar ôl ei buro) fod yn fwy na 1 × 10-3%, ni ddylai'r cynnwys haearn, alwminiwm a magnesiwm fod yn fwy na 3 × 10-5%, ac ni ddylai'r cynnwys copr, boron a manganîs fod yn fwy na 1 × 10-3%. Mae'r terfynau amhuredd hyn yn cwrdd â'r radd purdeb. Ni ddylai cynnwys silicon a chalsiwm y graffit hwn fod yn fwy na 3 × 10-4 (màs%). Dangosir cynnwys amhuredd graffit purdeb uchel ac uwch-uchel purdeb (yn UG/g).

Ar gael yn ddiwydiannol, mae hyd yn oed graffit strwythurol purach ar gael hefyd. Mae cynhyrchion a wneir o'r math hwn o graffit yn cael eu puro'n ychwanegol ar ôl peiriannu i leihau halogiad ar yr wyneb. Ymhlith y terfynau amhuredd mae: Rhaid i haearn, alwminiwm, magnesiwm, boron, copr a manganîs beidio â bod yn fwy na 1 × 10-3%, rhaid i silicon beidio â bod yn fwy na 3 × 10-3%, a rhaid i ditaniwm, nicel, cromiwm, cromiwm, ac elfennau eraill fod yn llai nag 1 × 10-5%. Mae cynnwys lludw'r graffites hyn yn amrywio o 0 i 10-4%.

Gwneir graffit cryfder uchel ultra-pur gyda haen amddiffynnol o graffit strwythuredig mân cyffredin sydd wedi'i buro a'i ddirywio mewn gwagle, ac yna dwysáu arwyneb â charbon pyrolytig. Gellir defnyddio cynhyrchion a wneir o'r deunydd hwn (gwresogyddion, disgiau, prydau graffit, ac ati) i dyfu ffilmiau tenau silicon gan ddefnyddio'r dull twf epitaxial nwy. Y lefelau amhuredd yn y cynhyrchion hyn yw: Haearn nad yw'n fwy na 5 × 10-4%, nid alwminiwm nad yw'n fwy na 2 × 10-4%, magnesiwm a chopr nad yw'n fwy na 5 × 10-5%, titaniwm nad yw'n fwy na 1 × 10-4%, a nicel a chobalt heb fod yn fwy na 1 × 10-5%.

Nid yw trwch yr haen amddiffynnol ddwys a ffurfiwyd gan garbon pyrolytig yn fwy na 2mm. Gellir dyddodi haen denau o graffit pyrolytig, dim mwy na 0.1mm o drwch, hefyd ar wyneb y cynnyrch dwys. Mae cynhyrchion graffit sydd wedi'u densio â charbon pyrolytig yn lleihau eu athreiddedd a'u rhyddhau nwy yn sylweddol (cyfradd desorption nwy).

Rhaid i elfennau gwresogi graffit nas defnyddiwyd, gorchuddion inswleiddio, cromfachau, deiliaid crisial hadau, a chydrannau graffit eraill gael eu pretreated cyn eu defnyddio i atal halogi deunyddiau lled -ddargludyddion. Mae hyn oherwydd y gall powdr graffit lynu wrth wyneb y cydrannau neu dreiddio i mandyllau'r graffit yn ystod peiriannu, a gellir cyflwyno amhureddau eraill i'r pores graffit hefyd.

Un dull pretreatment yw socian y cydrannau mewn tetrachlorid carbon am sawl awr, yna rinsio â dŵr wedi'i ddad -ddyneiddio a'u sychu. Cynheswch y gwactod ar y tymheredd gweithredu am 3-4 awr a'u storio i'w defnyddio'n ddiweddarach.

Dull pretreatment arall yw socian y cydrannau mewn dŵr prif gyflenwad am 24 awr, eu tynnu, a'u berwi sawl gwaith â dŵr wedi'i ddad -ddyneiddio nes bod yr hydoddiant yn niwtral. Ar ôl sychu, rhowch y cydrannau mewn ffwrnais a'u cynhesu mewn gwagle (yn gyffredinol uwchlaw 10-1 mmHg) am 1 awr. Dylai'r tymheredd fod ychydig yn uwch na'r tymheredd gweithredu. Ar ôl oeri, tynnwch nhw a'u rhoi mewn potel desiccant i'w defnyddio'n ddiweddarach.

Rhaid storio cydrannau graffit a ddefnyddir yn iawn. Cyn ailddefnyddio, tynnwch yr haen wyneb yn gyntaf heb unrhyw bapur tywod metelaidd . 0, yna glân â dŵr wedi'i ddad -ddyneiddio ac alcohol anhydrus, yna sychwch.

Ffynhonnell: System Arolygu Ansawdd sgraffiniol Genedlaethol (NAQS)

Ymwadiad: Mae'r erthyglau uchod yn wreiddiol o'r platfform neu wedi'u hailargraffu o'r Rhyngrwyd. Os ydynt yn cynnwys hawlfraint, neu os yw perchennog yr hawlfraint yn anfodlon eu cyhoeddi ar y platfform hwn, cysylltwch â ni, a byddwn yn eu dileu cyn gynted ag y byddwn yn derbyn y wybodaeth.