Flange de vidro de quartzo sílica transparente personalizado para semicondutores

Detalhes do produto

1. Processo de produção de flanges de quartzo:

1.1 Seleção de matérias-primas : Cristais naturais de quartzo de alta pureza ou areia sintética de sílica são escolhidos como matéria-prima. O teor de sílica normalmente excede 99,9% para garantir propriedades superiores.

1.2 Fusão: A matéria-prima é aquecida a uma temperatura extremamente elevada (acima de 1700 °C) num forno de vácuo ou atmosfera inerte (geralmente um forno de resistência elétrica ou de indução) para fundi-la numa massa fundida de quartzo viscosa e isenta de bolhas.

1.3 Moldagem: O quartzo fundido é então modelado transformado em flanges utilizando um dos vários métodos

1.4 Fundição em moldes: Vertido em moldes de grafite ou cerâmica de precisão.

1.5 Fundição centrífuga: Girando o molde para formar formas cilíndricas ocas que são posteriormente usinadas.

1.6 Prensagem a quente/Acabamento: Forjando a peça em quartzo aquecida sob pressão para densificação e conformação quase-final.

1.7 Revenimento: As flanges conformadas passam por um processo controlado e lento de resfriamento em forno de revenimento. Isso alivia as tensões térmicas internas, prevenindo fissuras e garantindo estabilidade estrutural.

1.8 Usinagem de precisão: As peças revenidas são usinadas meticulosamente usando ferramentas revestidas com diamante. Isso inclui esmerilhamento, corte, perfuração e lapidação para atingir as dimensões finais, o acabamento superficial (frequentemente de grau óptico), a planicidade e as superfícies de vedação precisas ( ex.: Ra < 0,4 μ m ).

1,9 Limpeza e inspeção de qualidade: Limpeza rigorosa (ex.: ultrassônica, limpeza ácida) remove contaminantes. Cada flange é inspecionado quanto a dimensões, defeitos visuais (bolhas, inclusões) e propriedades ópticas. Métodos avançados, como interferometria a laser, verificam planicidade e paralelismo.

2. Vantagens dos flanges de quartzo:

2,1 Estabilidade térmica excepcional: Coeficiente extremamente baixo de expansão térmica (~5,5 × 10 ⁻⁷ ⁄K) tornando-os altamente resistentes a choque térmico. Podem suportar aquecimento rápido e resfriamento de 1000 °°C até a temperatura ambiente sem rachar.

2.3 Resistência a Altas Temperaturas: Pode operar continuamente em temperaturas até 1100 °°C e brevemente até 1300 °C °C, mantendo a integridade estrutural onde metais amoleceriam ou sofreriam fluência.

2.3 Pureza Química Superior e Inércia : Fabricado a partir de SiO de alta pureza 2 - 2 , são não porosos e altamente resistentes à corrosão por ácidos, halogênios e produtos químicos agressivos (exceto ácido fluorídrico e ácido fosfórico quente). Isso evita contaminação em processos sensíveis.

2.4 Excelentes Propriedades Ópticas: Alta Transparência em um amplo espectro, desde o ultravioleta até o infravermelho próximo. Isso permite o monitoramento visual do processo, transmissão UV e uso em aplicações a laser.

2.5 Excelente Isolamento Elétrico: Alta rigidez dielétrica e baixa condutividade elétrica mesmo em temperaturas elevadas, tornando-os ideais para aplicações em semicondutores e vácuo.

2.6 Alta Resistência Mecânica e Rigidez: Embora frágeis, o quartzo fundido  tem alta resistência à compressão e mantém sua forma  sob carga a altas temperaturas, ao contrário de muitos polímeros.

2.7 Compatibilidade com Vácuo Ultra-Alto: Permeabilidade gasosa extremamente baixa e taxas de desgaseificação reduzidas. Quando submetidos corretamente ao processo de aquecimento (baking), contribuem para atingir e manter ambientes de vácuo ultra-alto (UHV).

2.8 Longa vida útil e estabilidade dimensional: Resiste à intempérie , não se degrada nem envelhece sob condições típicas e mantém dimensões precisas ao longo do tempo devido à sua estabilidade.

2.9 Principal  Aplicações : Fabricação de semicondutores (câmaras de gravação, difusão e CVD/LPCVD), fibras ópticas, óptica de precisão, sistemas a laser, equipamentos laboratoriais e analíticos, vidros de observação para altas temperaturas e iluminação especializada (lâmpadas de descarga de alta intensidade).

3. Principais campos de aplicação e usos das flanges de quartzo

As flanges de quartzo são componentes críticos em indústrias exigentes devido à sua combinação única de propriedades. Suas principais aplicações e usos específicos são os seguintes:

3.1 Fabricação de semicondutores e microeletrônica

Uso: Como janelas de inspeção, revestimentos de câmara, entradas de gás e portas de diagnóstico em equipamentos de processamento de wafer.

Equipamentos Principais: Gravadores a plasma, reatores de Deposição Química na Fase Vapor (CVD) e CVD a Baixa Pressão (LPCVD), fornos de difusão e implantadores de íons.

Motivo: Sua pureza evita a contaminação dos wafer de silício, e sua transparência permite o monitoramento in-situ do processo.

3.2 Indústrias óptica e fotônica

Uso: Como janelas terminais, carcaças de tubos a laser e componentes de montagem.

Aplicações Principais: Sistemas a laser de alta potência, sistemas ópticos UV e IR, cubetas de espectrofotômetro e espelhos de telescópios astronômicos (para substratos com baixa expansão térmica).

Motivo: Transmissão excepcional de UV a IR e mínima distorção térmica sob luz de alta intensidade.

3.3 Processamento químico de alta pureza/pressão reduzida

Uso: Como revestimentos de reatores, visores para fluidos corrosivos e componentes de conexão em instalações piloto.

Processos principais: Manipulação de ácidos ultrapuros, gases halogenados e produtos químicos especiais de alta temperatura.

Motivo: A inércia química superior garante a pureza do produto e resiste ao ataque de todos os ácidos, exceto o fluorídrico e o fosfórico quente.

3.4 Iluminação avançada

Uso: Como invólucro (lâmpada externa) para lâmpadas de descarga de alta intensidade.

Produtos principais: Lâmpadas de vapor de mercúrio, lâmpadas de arco de xenônio e lâmpadas de esterilização UV.

Motivo: Suporta temperaturas operacionais extremamente altas (>1000°C) e transmite luz UV com eficiência.

3.5 Pesquisa Científica e Instrumentação Analítica

Uso: Como janelas para câmaras de vácuo, suportes de amostras em fornos e componentes em espectrômetros de massa.

Ambientes Principais: Sistemas de ultra-alto vácuo (UHV), microscópios eletrônicos e câmaras de simulação espacial.

Motivo: Desgaseificação extremamente baixa e alta estabilidade dimensional sob vácuo e ciclos térmicos.

3.6 Processos Industriais Especializados

Uso: Como janelas de inspeção protetoras em fornos de alta temperatura (por exemplo, fornos de crescimento de cristal como os puxadores Czochralski) e componentes de fluxo na fabricação de pré-formas de fibra óptica.

Motivo: Mantém a clareza e integridade durante operação contínua em alta temperatura, permitindo o controle visual do processo.

Especificações técnicas

Histórico de Desenvolvimento

Patentes e Certificações

Embalagem

Serviços                                                                         

Perguntas frequentes