A cikin duniyar daidaiton masana'antar zamani, ƙananan nakasu na kayan aiki galibi suna ƙayyade aikin kayan aiki na ƙarshe.Tukwanen silicon carbide, tare da halayensu na musamman na zahiri, suna zama "mai tsaro mai tsauri" a fannin masana'antu na zamani. Babban juriyar kayan yumbu na zamani ga nakasa yana sake fasalta ƙa'idodin aiki na kayan aiki na daidaito.
1. Tsarin ilimin lissafi mai tsauri
Modulus mai laushi na wani abu yana kama da mai mulki don auna tauri, yana tantance ikonsa na tsayayya da nakasa a ƙarƙashin matsin lamba. Modulus mai laushi na tukwane na silicon carbide ya fi sau uku fiye da ƙarfe na yau da kullun, wanda hakan ya sa ya yi kama da kwarangwal mai ƙarfafa ƙarfe a cikin gine-gine lokacin da aka matsa masa - ko da a ƙarƙashin nauyin kayan aiki masu ƙarfi, nakasawar ta kai kashi 1/4 kawai na kayan ƙarfe.
Wannan taurin kai na musamman ya samo asali ne daga tsarin haɗin covalent mai ƙarfi a cikin kayan. Kowace ƙwayar carbon tana da alaƙa sosai da ƙwayoyin silicon guda huɗu ta hanyar hulɗa mai ƙarfi, tana samar da tsarin kristal mai girma uku. Lokacin da ƙarfin waje ya yi aiki, wannan tsarin lattice mai ƙarfi zai iya wargaza damuwa yadda ya kamata da kuma sarrafa nakasar a cikin kewayon micrometer. A fannoni kamar dandamalin gani na daidai da kayan aiki na masana'antu na semiconductor waɗanda ba su da haƙuri ga nakasar, wannan halayyar ta zama mabuɗin tabbatar da daidaito.
2, Falsafar kayan da ke haɗa tauri da sassauci
Ba wai kawai kayan aikin silicon carbide suna da ƙarfi mai ƙarfi ba, har ma suna da kyakkyawan aiki:
1. Tauri amma ba ta da ƙarfi: Ƙarfin lanƙwasawa ya wuce na ƙarfe na musamman, kuma ko da a ƙarƙashin matsin lamba daidai da na babban giwa da ke tsaye a kan ƙafa ɗaya (kimanin 400MPa), har yanzu yana iya kiyaye daidaiton tsarin. Wannan haɗin ƙarfi mai ƙarfi da tauri mai ƙarfi yana magance matsalar masana'antar yumbu na gargajiya da ke da rauni.
2. Kwanciyar zafi kamar dutse: Matsakaicin faɗaɗa zafi na kayan shine 1/4 na ƙarfe kawai, kuma bambancin girman ba shi da yawa a cikin bambancin zafin jiki na 200 ℃. Idan aka haɗa shi da kyakkyawan ƙarfin zafinsa, zai iya daidaita yanayin zafin da sauri da kuma guje wa taruwar nakasa da damuwa ta zafi ke haifarwa.
3. Ba ya canzawa: A ƙarƙashin matsin lamba mai ci gaba, ƙimar rarrafe na silicon carbide ya fi girma sau biyu ƙasa da na kayan ƙarfe. Wannan yana nufin cewa ko da an yi masa nauyi iri ɗaya na tsawon shekaru goma, ana iya sarrafa canje-canjen siffarsa a ƙasa da iyakar gano kayan aiki.
3, Ƙimar fasaha mai ƙarfi
Wannan ikon da ba a saba gani ba na tsayayya da nakasa yana ƙirƙirar sabbin damar masana'antu:
A cikin tsarin gani na tauraron dan adam, tabbatar da cewa madubin yana kula da matakin nanometer mai faɗi a ƙarƙashin yanayin zafi mai tsanani a sararin samaniya.
Kula da daidaiton wurin da aka sanya sub micron na dandamalin motsi na kayan aikin sarrafa wafer na semiconductor yayin aiki mai sauri.
A kiyaye daidaiton tsarin da aka rufe na ɗakin matsi na kayan aikin bincike na teku mai zurfi ko da ƙasa da matsin lamba na ruwa a matakin kilomita.
Muna canza wannan fa'idar kayan aiki zuwa gasa ta fasaha ta hanyar sabbin hanyoyin aiki: amfani da hanyoyin kera kayayyaki na zamani don haɓaka yawan kayan aiki; Ta hanyar amfani da fasahar da aka yi wa lasisi ta zamani, ana ƙara ƙarfi yayin da ake kiyaye juriya mai ƙarfi. Kowace rukunin kayan aiki tana fuskantar gwaji mai tsauri don tabbatar da cewa kayayyakin da aka kawo sun cika ko ma sun wuce buƙatun abokin ciniki.
A yau, yayin da masana'antu masu daidaito ke tafiya zuwa ga sikelin nano, yumburan silicon carbide suna fassara babban burin masana'antar zamani tare da "falsafarta mai tsauri" - ta amfani da cikakken kwanciyar hankali na kayan aiki don tallafawa damar da ba ta da iyaka na masana'antu. Wannan ci gaban fasaha, wanda ya ƙunshi hikimar kimiyyar kayan aiki, zai ci gaba da shigar da sabbin hanyoyin "amfani da ƙarfi don shawo kan sassauci" a cikin masana'antar kayan aiki masu inganci.
Lokacin Saƙo: Afrilu-29-2025