અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ પોલિશિંગ ટેકનોલોજી, સરળ નથી!

મેં લાંબા સમય પહેલા આવો અહેવાલ જોયો હતો: જર્મની, જાપાન અને અન્ય દેશોના વૈજ્ઞાનિકોએ ઉચ્ચ-શુદ્ધતા સિલિકોન -28 સામગ્રીથી બનેલો બોલ બનાવવા માટે 5 વર્ષ ખર્ચ્યા અને લગભગ 10 મિલિયન યુઆન ખર્ચ્યા. આ 1kg શુદ્ધ સિલિકોન બોલ માટે અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ મશીનિંગ, ગ્રાઇન્ડીંગ અને પોલિશિંગ, ચોકસાઇ માપન (ગોળાકાર, ખરબચડી અને ગુણવત્તા) જરૂરી છે, તે વિશ્વનો સૌથી ગોળ બોલ છે તેમ કહી શકાય.

ચાલો અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ પોલિશિંગ પ્રક્રિયાનો પરિચય કરીએ.

01 ગ્રાઇન્ડીંગ અને પોલીશીંગ વચ્ચેનો તફાવત

ગ્રાઇન્ડીંગ: ગ્રાઇન્ડીંગ ટૂલ પર કોટેડ અથવા દબાવવામાં આવેલા ઘર્ષક કણોનો ઉપયોગ કરીને, ગ્રાઇન્ડીંગ ટૂલની સંબંધિત હિલચાલ અને ચોક્કસ દબાણ હેઠળ વર્કપીસ દ્વારા સપાટી સમાપ્ત થાય છે. ગ્રાઇન્ડીંગનો ઉપયોગ વિવિધ ધાતુ અને બિન-ધાતુ સામગ્રી પર પ્રક્રિયા કરવા માટે થઈ શકે છે. પ્રક્રિયા કરેલ સપાટીના આકારોમાં સમતલ, આંતરિક અને બાહ્ય નળાકાર અને શંકુ આકારની સપાટીઓ, બહિર્મુખ અને અંતર્મુખ ગોળાકાર સપાટીઓ, થ્રેડો, દાંતની સપાટીઓ અને અન્ય રૂપરેખાઓનો સમાવેશ થાય છે. પ્રક્રિયાની ચોકસાઈ IT5~IT1 સુધી પહોંચી શકે છે, અને સપાટીની ખરબચડી Ra0.63~0.01μm સુધી પહોંચી શકે છે.

પોલિશિંગ: એક પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિ જે યાંત્રિક, રાસાયણિક અથવા ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ક્રિયા દ્વારા વર્કપીસની સપાટીની ખરબચડીને ઓછી કરે છે જેથી કરીને તેજસ્વી અને સરળ સપાટી મળે.

બંને વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત એ છે કે પોલિશિંગ દ્વારા પ્રાપ્ત સપાટીની પૂર્ણાહુતિ ગ્રાઇન્ડીંગ કરતા વધારે હોય છે, અને રાસાયણિક અથવા ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જ્યારે ગ્રાઇન્ડીંગ મૂળભૂત રીતે માત્ર યાંત્રિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે, અને ઘર્ષક અનાજનું કદ વપરાય છે તેના કરતા વધુ બરછટ હોય છે. પોલિશિંગ એટલે કે, કણોનું કદ મોટું છે.

02 અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ પોલિશિંગ ટેકનોલોજી

અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ પોલિશિંગ એ આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક ઉદ્યોગનો આત્મા છે

આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગમાં અલ્ટ્રા-પ્રિસિઝન પોલિશિંગ ટેક્નોલોજીનું ધ્યેય માત્ર વિવિધ સામગ્રીઓને ચપટી બનાવવાનું નથી, પરંતુ મલ્ટિ-લેયર મટિરિયલને પણ ચપટી બનાવવાનું છે, જેથી થોડા મિલીમીટર ચોરસના સિલિકોન વેફર્સ લાખો વીએલએસઆઈની બનેલી હજારોથી હજારો રચના કરી શકે. ટ્રાન્ઝિસ્ટર ઉદાહરણ તરીકે, માનવીઓ દ્વારા શોધાયેલ કમ્પ્યુટર આજે દસ ટનથી સેંકડો ગ્રામમાં બદલાઈ ગયું છે, જે અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ પોલિશિંગ વિના સાકાર થઈ શકતું નથી.

વેફર મેન્યુફેક્ચરિંગને ઉદાહરણ તરીકે લઈએ તો, પોલિશિંગ એ આખી પ્રક્રિયાનું છેલ્લું પગલું છે, તેનો હેતુ વેફર પ્રોસેસિંગની અગાઉની પ્રક્રિયા દ્વારા બાકી રહેલી નાની ખામીઓને સુધારવાનો છે જેથી શ્રેષ્ઠ સમાનતા પ્રાપ્ત થાય. આજના ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક ઈન્ફોર્મેશન ઈન્ડસ્ટ્રી લેવલને ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક સબસ્ટ્રેટ મટીરીયલ જેમ કે સેફાયર અને સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન માટે વધુ ને વધુ ચોક્કસ સમાંતરતાની આવશ્યકતાઓ જરૂરી છે, જે નેનોમીટર સ્તરે પહોંચી ગઈ છે. આનો અર્થ એ છે કે પોલિશિંગ પ્રક્રિયા નેનોમીટરના અતિ-ચોકસાઇ સ્તરમાં પણ પ્રવેશી ગઈ છે.

આધુનિક મેન્યુફેક્ચરિંગમાં અલ્ટ્રા-પ્રિસિઝન પોલિશિંગ પ્રક્રિયા કેટલી મહત્વપૂર્ણ છે, તેના એપ્લીકેશન ફીલ્ડ્સ ઈન્ટીગ્રેટેડ સર્કિટ મેન્યુફેક્ચરિંગ, મેડિકલ ઈક્વિપમેન્ટ, ઓટો પાર્ટ્સ, ડિજિટલ એક્સેસરીઝ, ચોકસાઇ મોલ્ડ અને એરોસ્પેસ સહિતની સમસ્યાને સીધી રીતે સમજાવી શકે છે.

ટોચની પોલિશિંગ ટેક્નોલોજી યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને જાપાન જેવા કેટલાક દેશો દ્વારા જ માસ્ટર છે

પોલિશિંગ મશીનનું મુખ્ય ઉપકરણ "ગ્રાઇન્ડીંગ ડિસ્ક" છે. પોલિશિંગ મશીનમાં ગ્રાઇન્ડિંગ ડિસ્કની સામગ્રીની રચના અને તકનીકી આવશ્યકતાઓ પર અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ પોલિશિંગ લગભગ કડક આવશ્યકતાઓ ધરાવે છે. વિશિષ્ટ સામગ્રીઓમાંથી સંશ્લેષિત આ પ્રકારની સ્ટીલ ડિસ્ક માત્ર ઓટોમેટિક કામગીરીની નેનો-સ્તરની ચોકસાઇને પૂરી કરતી નથી, પરંતુ તેમાં ચોક્કસ થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક પણ હોવો જોઈએ.

જ્યારે પોલિશિંગ મશીન ઊંચી ઝડપે ચાલે છે, જો થર્મલ વિસ્તરણ ગ્રાઇન્ડીંગ ડિસ્કના થર્મલ વિકૃતિનું કારણ બને છે, તો સબસ્ટ્રેટની સપાટતા અને સમાંતરતાની ખાતરી આપી શકાતી નથી. અને આ પ્રકારની થર્મલ ડિફોર્મેશન એરર કે જેને થવાની મંજૂરી આપી શકાતી નથી તે થોડા મિલીમીટર અથવા થોડા માઇક્રોન નથી, પરંતુ થોડા નેનોમીટર છે.

હાલમાં, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને જાપાન જેવી ટોચની આંતરરાષ્ટ્રીય પોલિશિંગ પ્રક્રિયાઓ પહેલેથી જ 60-ઇંચ સબસ્ટ્રેટ કાચી સામગ્રી (જે સુપર-સાઇઝની છે) ની ચોકસાઇ પોલિશિંગ જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકે છે. આના આધારે, તેઓએ અલ્ટ્રા-પ્રિસિઝન પોલિશિંગ પ્રક્રિયાઓની મુખ્ય તકનીકમાં નિપુણતા મેળવી છે અને વૈશ્વિક બજારમાં પહેલને નિશ્ચિતપણે પકડી લીધી છે. . હકીકતમાં, આ ટેક્નોલોજીમાં નિપુણતા ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉત્પાદન ઉદ્યોગના વિકાસને પણ મોટા પ્રમાણમાં નિયંત્રિત કરે છે.

આટલી કડક તકનીકી નાકાબંધીનો સામનો કરીને, અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ પોલિશિંગના ક્ષેત્રમાં, મારો દેશ હાલમાં ફક્ત સ્વ-સંશોધન કરી શકે છે.

ચીનની અલ્ટ્રા-પ્રિસિઝન પોલિશિંગ ટેકનોલોજીનું સ્તર શું છે?

હકીકતમાં, અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ પોલિશિંગના ક્ષેત્રમાં, ચીન સિદ્ધિઓ વિના નથી.

2011 માં, ચાઈનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સના નેશનલ સેન્ટર ફોર નેનોસ્કેલ સાયન્સના ડો. વાંગ ક્વિની ટીમ દ્વારા વિકસિત “સેરિયમ ઓક્સાઈડ માઇક્રોસ્ફીયર પાર્ટિકલ સાઈઝ સ્ટાન્ડર્ડ મટીરીયલ અને તેની તૈયારીની ટેકનોલોજી”ને ચાઈના પેટ્રોલિયમ અને કેમિકલ ઈન્ડસ્ટ્રીનું પ્રથમ ઈનામ મળ્યું. ફેડરેશનનો ટેક્નોલોજી ઈન્વેન્શન એવોર્ડ, અને સંબંધિત નેનોસ્કેલ પાર્ટિકલ સાઈઝ સ્ટાન્ડર્ડ મટિરિયલ્સે રાષ્ટ્રીય માપન સાધન લાઇસન્સ અને રાષ્ટ્રીય ફર્સ્ટ-ક્લાસ સ્ટાન્ડર્ડ સબસ્ટન્સ પ્રમાણપત્ર મેળવ્યું. નવી સેરિયમ ઓક્સાઇડ સામગ્રીની અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ પોલિશિંગ ઉત્પાદન પરીક્ષણ અસર વિદેશી પરંપરાગત સામગ્રીને એક જ વારમાં વટાવી ગઈ છે, અને આ ક્ષેત્રમાં ગેપ ભરવામાં આવી છે.

પરંતુ ડો. વાંગ ક્વિએ કહ્યું: “આનો અર્થ એ નથી કે અમે આ ક્ષેત્રની ટોચ પર ચઢી ગયા છીએ. એકંદર પ્રક્રિયા માટે, માત્ર પોલિશિંગ લિક્વિડ છે પરંતુ કોઈ અલ્ટ્રા-ચોકસાઇ પોલિશિંગ મશીન નથી. વધુમાં વધુ, અમે ફક્ત સામગ્રી વેચીએ છીએ.

2019 માં, ઝેજિયાંગ યુનિવર્સિટી ઓફ ટેક્નોલોજીના પ્રોફેસર યુઆન જુલોંગની સંશોધન ટીમે અર્ધ-નિશ્ચિત ઘર્ષક રાસાયણિક મિકેનિકલ પ્રોસેસિંગ તકનીક બનાવી. વિકસિત પોલિશિંગ મશીનોની શ્રેણી યુહુઆન CNC મશીન ટૂલ કંપની લિમિટેડ દ્વારા મોટા પાયે ઉત્પાદિત કરવામાં આવી છે અને Apple દ્વારા iPhone4 અને iPad3 ગ્લાસ તરીકે ઓળખવામાં આવી છે. પેનલ અને એલ્યુમિનિયમ એલોય બેકપ્લેન પોલિશિંગ માટે વિશ્વનું એકમાત્ર ચોકસાઇ પોલિશિંગ સાધન, 1,700 થી વધુ પોલિશિંગ મશીનોનો ઉપયોગ Appleના iPhone અને iPad ગ્લાસ પ્લેટોના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે થાય છે.

યાંત્રિક પ્રક્રિયાનું આકર્ષણ આમાં રહેલું છે. બજારનો હિસ્સો અને નફો મેળવવા માટે, તમારે અન્ય લોકો સાથે તાલમેલ મેળવવા માટે તમારા શ્રેષ્ઠ પ્રયાસો કરવા પડશે, અને ટેક્નોલોજી લીડર હંમેશા સુધરશે અને સુધારશે, વધુ શુદ્ધ બનવા માટે, સતત સ્પર્ધા કરવા અને પકડવા માટે, અને મહાન વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવા માટે. માનવ તકનીક.