Quartz discs are a material characterized by excellent high-temperature resistance, corrosion resistance, thermal stability, and light transmission properties, making them widely applicable in fields such as semiconductors, optical instruments, and communication devices. In the fabrication of quartz crystal resonators, the choice of their shape significantly impacts performance, including vibrational activity and the consistency of frequency-temperature characteristic curves.
Eigenschaft Inhalt | Immobilienwerte |
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SiO2 | 99.99% |
Dichte | 2,2×10³ kg/cm³ |
Härte | 5,5 - 6,5 Mohs'sche Skala 570 KHN 100 |
Zugfestigkeit | 4,8×10⁷ Pa (N/mm2) (7000 psi) |
Druckfestigkeit | >1,1×10⁹ Pa (160.000 psi) |
Wärmeausdehnungskoeffizient | 5,5×10-⁷ cm/cm-°C (20°C-320°C) |
Wärmeleitfähigkeit | 1,4 W/m-°C |
Spezifische Wärme | 670 J/kg-°C |
Erweichungspunkt | 1730°C (3146°F) |
Glühpunkt | 1210°C (2210°F) |
Dehnungspunkt | 1120°C (2048°F) |
Arbeitstemperatur | 1200°C (2192°F) |
Elektrischer spezifischer Widerstand | 7×10⁷ Ohm cm (350°C) |
Größe | Kundenspezifisch |
Logo | Kundenspezifisches Logo akzeptieren |
High Purity and Transparency
Quartz discs are made from high-purity silicon dioxide and exhibit exceptional transparency, particularly across the ultraviolet to infrared spectral range. This makes them ideally suited for optical applications.
Hochtemperaturbeständigkeit
Quartz discs can withstand extremely high temperatures, with a softening point around 1730°C, and can be used continuously at 1100°C, and can tolerate short-term temperatures up to 1450°C. This makes them suitable for high-temperature environments.
Chemical Stability
Quartz discs demonstrate excellent resistance to most chemicals, with the exception of hydrofluoric acid, making them very stable for chemical laboratory and industrial uses.
Low Thermal Expansion Coefficient
Quartz discs have a very low thermal expansion coefficient, which means their dimensions change very little with temperature variations. This is essential for applications requiring precise dimensional control, such as in precision instruments and high-temperature equipment.
Anwendungsszenario
Halbleiterindustrie
Quartz discs play a significant role in semiconductor manufacturing, serving as carriers and processing substrates for wafers. They are used in critical process steps such as photolithography, oxidation, diffusion, and chemical vapor deposition, which demand extremely high levels of purity, temperature resistance, and dimensional precision.
In semiconductor manufacturing, quartz discs primarily serve as carriers and substrates for silicon wafers during processing. They are utilized as base materials in crucial process steps like photolithography, oxidation, diffusion, and chemical vapor deposition (CVD). Their high temperature resistance, chemical inertness, and precise dimensional control are essential for ensuring the performance of semiconductor devices.
The optical properties of quartz discs are critical because their applications in the optoelectronics industry require high transparency and broad spectral transmission. These characteristics make quartz discs ideal materials for manufacturing optical lenses, prisms, windows, and other optical components. They are also well-suited for use in laser equipment and optical communication systems.
In LED manufacturing, quartz discs primarily function as high-temperature and chemical-resistant support materials. They provide stable physical support and protection for LED chips during the fabrication process, especially under high-temperature and corrosive environments, ensuring the stability of the production process and the quality of the final products.
Häufig gestellte Fragen
Quarzglas ist ein hartes und sprödes Material mit ausgezeichneten physikalischen und chemischen Eigenschaften, extrem hoher mechanischer Härte, guter elektrischer Isolierung, hoher Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit, geringer und stabiler Verzögerungsleistung, guter Lichtdurchlässigkeit usw. Es findet breite Anwendung in der Halbleiterindustrie, Optik, Elektrizität, Chemie, Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und anderen Bereichen. Harte und spröde Werkstoffe sind schwer zu bearbeiten, und in vielen Bereichen werden dringend Schneidverfahren mit geringem Kanteneinbruch, geringem Materialverlust, geringer Querschnittsrauheit und einem großen Schnittdickenbereich benötigt. Das traditionelle Schneidverfahren für Quarzglas ist das mechanische Schneiden, d. h. das Scheibenschneiden. Zu den nicht-traditionellen Schneidverfahren gehören Wasserstrahlschneiden, elektrochemisches Drahterodieren, kontinuierliches Laserschneiden usw. Das mechanische Schneiden ist kostengünstig, aber der Kontakt zwischen der Scheibe und dem Material verursacht einen hohen Werkzeugverschleiß, und das Material wird leicht durch das Werkzeug verschmutzt. Quarzglas neigt zu Kanteneinbrüchen, Mikrorissen und Eigenspannungen, was die Festigkeit und Leistung des Materials beeinträchtigt! Das Schneiden von Kurven ist schwierig und erfordert Nachbearbeitungen wie Schleifen und Polieren. Das Laserschneiden kommt nicht direkt mit dem Material in Berührung, hat keine Kontaktspannungen und kann komplexe Kurvenschnitte durchführen. Der Pikosekundenlaser hat die Vorteile eines kleinen Punktdurchmessers, einer hohen Präzision, einer kurzen Einwirkungszeit auf das Material und eines kleinen Einwirkungsbereichs und eignet sich für die Bearbeitung von harten und spröden Materialien.
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