آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ به عنوان یک آلیاژ همه کاره شناخته می‌شود.آلومینیوم فرفورژه سری ۶۰۰۰بسیاری از خریداران تصور می‌کنند که گرید صنعتی ۶۰۶۱ می‌تواند مستقیماً در سناریوهای تولید نیمه‌هادی‌ها مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، شکاف بین گرید صنعتی ۶۰۶۱ معمولی و گرید نیمه‌هادی ۶۰۶۱ صرفاً به قابلیت استفاده مربوط نمی‌شود. این شکاف به ریسک‌های قابلیت اطمینان مربوط می‌شود که تعیین می‌کند آیا تولیدکنندگان جرات به‌کارگیری این ماده را در سخت‌افزار نیمه‌هادی دقیق دارند یا خیر.

نقص‌های میکروسکوپی در اجزای آلومینیومی برای تجهیزات نیمه‌هادی، باعث خرابی فوری نمی‌شوند. این نقص‌های کوچک هنگامی که در معرض محیط‌های خلأ پایدار و گازهای خورنده در طول چرخه‌های عملیاتی طولانی قرار می‌گیرند، به تدریج گسترش می‌یابند. عواقب آن به صورت اعوجاج قطعه، اکسیداسیون غیرطبیعی و در نهایت خرابی ناشی از خوردگی ظاهر می‌شود. تحقیقات اخیر در مورد مواد تأیید می‌کند که تمایز اصلی در نام‌گذاری خود آلیاژ نیست. این تمایز از کنترل دقیق بر ریزساختار و فرآیندهای تولید، به ویژه اندازه و توزیع ذرات فاز دوم، یعنی Al₁₅(Fe,Mn)₃Si₂، ناشی می‌شود. این ویژگی مستقیماً پایداری خوردگی آلیاژ را تعیین می‌کند. حتی با وجود گرید 6061 یکسان، انواع صنعتی و انواع مشخص شده برای نیمه‌هادی اساساً به دو سیستم عملکرد متمایز تعلق دارند.

گرید نیمه‌هادی ۶۰۶۱ در مقایسه با گرید صنعتی استاندارد ۶۰۶۱، پنج ارتقاء سیستماتیک عمده را پشت سر می‌گذارد.

ابتدا تصفیه با خلوص بالا انجام می‌شود و از رعایت اصول اولیه ترکیب به کنترل دقیق ناخالصی تغییر می‌کند. سخت‌افزار نیمه‌هادی محدودیت‌های دقیقی بر خروج گاز از مواد، آلودگی یونی و حساسیت به خوردگی اعمال می‌کند. تولیدکنندگان باید محدوده نوسان محتوای Fe، Si و Cu را محدود کنند. در حالی که 6061 معمولی اجازه می‌دهد محتوای مس از 0.15٪ تا 0.4٪ باشد، مواد درجه نیمه‌هادی این عنصر را در یک محدوده محکم قفل می‌کنند تا خطرات خوردگی الکتروشیمیایی را کاهش دهند. هدف اصلی بهینه‌سازی، تصفیه و پراکندگی ذرات درشت فاز دوم Al₁₅(Fe,Mn)₃Si₂ است.

مشاهدات متالوگرافی، مورفولوژی‌های متنوعی از این فاز بین فلزی را نشان می‌دهد. β-Al₅FeSi سوزنی شکل، بدترین عملکرد را دارد و مستعد ترک خوردن، خوردگی و نقص‌های اکسیداسیون است. α-Al(Mn,Fe)Si اولیه بلوکی، ریسک کمتر اما ناپایداری را ارائه می‌دهد. فاز α ریز و پراکنده، قابلیت ماشینکاری متعادل و عملکرد ثابتی را ارائه می‌دهد. فاز α بهینه "به شکل حروف چینی" دارای لبه‌های گرد بدون گوشه‌های تیز است و به بالاترین پایداری و مقاومت در برابر خوردگی دست می‌یابد.

دوم، عملیات حرارتی به جای استفاده از دستورالعمل‌های عمومی، سفارشی‌سازی می‌شود. تمپر استاندارد T6 برای آلیاژ 6061 معمولی، پارامترهای انحلال و پیرسازی جهانی را اتخاذ می‌کند. مواد درجه نیمه‌هادی نیاز به برنامه‌های حرارتی سفارشی دارند. این آلیاژ دمای انحلال 540 تا 550 درجه سانتیگراد، تقریباً 20 درجه سانتیگراد بالاتر از T6 معمولی، را برای تسهیل انحلال کامل رسوبات Mg₂Si اتخاذ می‌کند. مدت زمان نگهداری به مدت 2 ساعت حفظ می‌شود، همراه با کوئنچ مرحله‌ای یا پرسرعت برای افزایش عملکرد هسته صفحات ضخیم. فرآیند پیرسازی به مدت 12 ساعت در دمای 170 درجه سانتیگراد تنظیم می‌شود و تعادل بین استحکام مکانیکی و خواص آندایزینگ برقرار می‌شود.

سوم، تنش‌زدایی داخلی به جای یک مرحله اختیاری، به یک رویه اجباری تبدیل می‌شود. آلومینیوم استاندارد T6 تنش داخلی باقیمانده را حفظ می‌کند که باعث تاب برداشتن تدریجی می‌شود.در طول ماشینکاری دقیق CNC. گرید نیمه‌هادی ۶۰۶۱، شرایط T651 را اعمال می‌کند. این ماده قبل از پیرسازی مصنوعی، ۱ تا ۳ درصد تحت کشش دائمی قرار می‌گیرد تا بیش از ۹۰ درصد تنش پسماند از بین برود. کشش اضافی یا صاف کردن فشاری روی صفحات ضخیم اعمال می‌شود و تلرانس تختی ≤۰.۰۲ میلی‌متر را برای قطعات ماشینکاری شده با اندازه بزرگ تضمین می‌کند.

چهارم، ریزساختار برای کیفیت پایدار به دقت تنظیم می‌شود. ذرات فاز ثانویه با اندازه بزرگ به عنوان مکان‌های شروع خوردگی و نقاط نقص برای لایه‌های آندایز شده عمل می‌کنند. جهت‌گیری دانه‌های α-Al₁₅(Mn,Fe)₃Si₂ باید با دقت مدیریت شود. دانه‌های عمودی در طول آندایزینگ منافذ طولی تشکیل می‌دهند و به محیط‌های خورنده اجازه می‌دهند تا به زیرلایه آلومینیوم نفوذ کنند و مقاومت در برابر خوردگی را به شدت کاهش دهند. اندازه دانه تبلور مجدد یافته نیز به دقت کنترل می‌شود تا از درشت شدن دانه و نقص‌های لکه‌ای آندایزینگ جلوگیری شود.

پنجم، عملکرد آندایزینگ قابل اندازه‌گیری و تأیید می‌شود. پوشش آندایز سخت روی آلومینیوم نیمه‌هادی باید معیارهای پذیرش دقیقی را برآورده کند. باید حداقل ۴ ساعت در معرض اسید هیدروکلریک ۵٪ مقاومت کند، که بسیار بیشتر از مقاومت ۲ تا ۳ ساعته T6 6061 معمولی است. ولتاژ شکست به ≥۶۴۰ ولت DC/mil می‌رسد و میکروسختی پوشش اکسیدی از ۴۰۰ HV0.1 فراتر می‌رود. ساختار پوشش دارای منافذ عمودی بلند حداقل و یک لایه مانع کاملاً متراکم است.

نقشه راه فنی کامل برای گرید نیمه‌هادی ۶۰۶۱ از یک توالی مشخص پیروی می‌کند: کنترل ترکیب با خلوص بالا، عملیات حرارتی سفارشی در محلول ۵۴۰ تا ۵۵۰ درجه سانتیگراد به علاوه پیرسازی ۱۷۰ درجه سانتیگراد، تنش‌زدایی اجباری T651، ریزساختار اصلاح‌شده و با پراکندگی یکنواخت، و عملکرد آندایزینگ معتبر با شاخص‌های خوردگی و دی‌الکتریک واجد شرایط.

تولیدکنندگان داخلی اکنون به ظرفیت تولید انبوه صفحه آلومینیومی گرید ۶۰۶۱ نیمه‌هادی دست یافته‌اند. مواد آلومینیومی باکیفیت برای تجهیزات نیمه‌هادی، از طریق نوآوری محلی، وابستگی بلندمدت به واردات را از بین می‌برند. توجه به این نکته ضروری است که ارتقاء ۶۰۶۱ معمولی به ماده‌ای با کیفیت نیمه‌هادی، صرفاً تغییر نام تجاری یا اضافه کردن یک مرحله پردازش واحد نیست. این امر مستلزم بهینه‌سازی کامل زنجیره‌ای است که شامل فرمولاسیون شیمیایی، پردازش حرارتی، مدیریت تنش، تنظیم ریزساختار و اعتبارسنجی آندایزینگ می‌شود. بدون گواهی‌های بازرسی رسمی برای پشتیبانی از معیارهای عملکرد، آلومینیوم به اصطلاح «گرید نیمه‌هادی» ممکن است به سادگی با بسته‌بندی مجدد، به صورت کالای درجه صنعتی عرضه شود.

شرکت ما نیمه هادی های درجه یک واجد شرایط را تامین می کندصفحات آلومینیومی 6061 در کنارصفحات آلومینیومی صنعتی 6061 معمولی، با پشتیبانی از برش دقیق و ماشینکاری CNC سفارشی. اگر به دنبال قطعات آلومینیومی پایدار و قابل ردیابی برای تجهیزات نیمه هادی، اجزای خلاء و قطعات ساختاری دقیق هستید، ما می‌توانیم گزارش‌های آزمایش مواد تأیید شده را برای مطابقت با مشخصات دقیق تولید شما ارائه دهیم.