6061 aliuminio lydinys yra plačiai pripažintas kaip universalus6000 serijos kaltinis aliuminisDaugelis pirkėjų mano, kad pramoninės klasės 6061 gali būti tiesiogiai pritaikytas puslaidininkių gamybos scenarijams. Tačiau skirtumas tarp įprastos pramoninės 6061 ir puslaidininkių klasės 6061 nėra paprastas naudojimo patogumo klausimas. Jis susijęs su patikimumo rizika, kuri lemia, ar gamintojai išdrįsta naudoti šią medžiagą tiksliojoje puslaidininkių įrangoje.

Puslaidininkinės įrangos aliuminio komponentų mikroskopiniai defektai nesukelia tiesioginio gedimo. Ilgai veikiant vakuume ir korozinėse dujose, šie maži defektai palaipsniui plinta. Pasekmės pasireiškia komponentų deformacija, nenormaliu oksidavimusi ir galiausiai korozijos pažeidimu. Naujausi medžiagų tyrimai patvirtina, kad pagrindinis skirtumas slypi ne pačiame lydinio pavadinime. Jis kyla iš tikslios mikrostruktūros ir gamybos procesų kontrolės, ypač antrosios fazės dalelių, būtent Al₁₅(Fe,Mn)₃Si₂, dydžio ir pasiskirstymo. Ši savybė tiesiogiai lemia lydinio atsparumą korozijai. Net ir esant identiškai 6061 klasei, pramoniniai variantai ir puslaidininkiams skirti variantai iš esmės priklauso dviem skirtingoms veikimo sistemoms.

Puslaidininkių 6061 klasė, palyginti su standartiniu pramoniniu 6061, yra penkis kartus sistemingai atnaujinama.

Pirmiausia reikia didelio grynumo rafinavimo, pereinant nuo pagrindinio sudėties atitikimo prie griežtos priemaišų kontrolės. Puslaidininkinė įranga taiko griežtus medžiagų išskyrimo, joninės taršos ir korozijos jautrumo apribojimus. Gamintojai privalo susiaurinti Fe, Si ir Cu kiekio svyravimo diapazoną. Nors įprastas 6061 leidžia vario kiekį nuo 0,15 % iki 0,4 %, puslaidininkinės kokybės medžiagos šį elementą fiksuoja griežtoje juostoje, kad sumažintų elektrocheminės korozijos riziką. Pagrindinis optimizavimo tikslas – rafinuoti ir disperguoti stambias Al₁₅(Fe,Mn)₃Si₂ antros fazės daleles.

Metalografiniai stebėjimai rodo įvairias šios tarpmetalinės fazės morfologijas. Adatinis β-Al₅FeSi pasižymi blogiausiomis savybėmis, yra linkęs į trūkinėjimą, koroziją ir oksidacijos defektus. Blokinė pirminė α-Al(Mn,Fe)Si pasižymi mažesne, bet nestabilia rizika. Smulkiai disperguota α fazė užtikrina subalansuotą apdirbamumą ir pastovų našumą. Optimali „kinų hieroglifų formos“ α fazė pasižymi užapvalintais kraštais be aštrių kampų, todėl pasiekiamas didžiausias stabilumas ir atsparumas korozijai.

Antra, terminis apdorojimas yra individualus, o ne pagal bendrinius receptus. Standartinis T6 grūdinimas įprastam 6061 plienui taiko universalius tirpalo ir sendinimo parametrus. Puslaidininkinės klasės medžiagai reikalingi individualūs terminiai grafikai. Joje naudojama 540–550 °C tirpalo temperatūra, maždaug 20 °C aukštesnė nei įprasto T6 plieno, kad būtų lengviau visiškai ištirpinti Mg₂Si nuosėdas. Laikymo trukmė palaikoma 2 valandas, kartu su etapais arba dideliu greičiu atliekamu grūdinimu, siekiant pagerinti storų plokščių šerdies savybes. Sendinimo procesas sureguliuojamas iki 170 °C 12 valandų, subalansuojant mechaninį stiprumą ir anodavimo savybes.

Trečia, vidinio įtempio mažinimas tampa privaloma procedūra, o ne pasirenkamu žingsniu. Standartinis T6 aliuminis išlaiko liekamąjį vidinį įtempį, kuris sukelia laipsnišką deformaciją.tikslaus CNC apdirbimo metuPuslaidininkinis 6061 plienas sustiprina T651 grūdinimą. Prieš dirbtinį sendinimą medžiaga yra nuolat tempiama nuo 1 % iki 3 %, kad būtų pašalinta daugiau nei 90 % liekamųjų įtempių. Storoms plokštėms taikomas papildomas tempimas arba tiesinimas gniuždant, užtikrinant, kad didelių gabaritų apdirbtų detalių lygumo tolerancija būtų ≤0,02 mm.

Ketvirta, mikrostruktūra yra tiksliai reguliuojama, kad būtų užtikrinta pastovi kokybė. Didelės antros fazės dalelės veikia kaip korozijos pradžios vietos ir anoduotų plėvelių defektų taškai. α-Al₁₅(Mn,Fe)₃Si₂ grūdelių orientacija turi būti valdoma atsargiai. Vertikaliai orientuoti grūdeliai anodavimo metu sudaro išilgines poras, kurios leidžia korozinei terpei prasiskverbti į aliuminio pagrindą ir smarkiai sumažinti atsparumą korozijai. Rekristalinių grūdelių dydis taip pat yra atidžiai stebimas, siekiant išvengti grūdelių stambėjimo ir anodavimo dėmių defektų.

Penkta, anodavimo charakteristikos tampa kiekybiškai įvertinamos ir patikrinamos. Kietai anoduota danga ant puslaidininkinio aliuminio turi atitikti griežtus priėmimo standartus. Ji turi atlaikyti bent 4 valandas 5 % druskos rūgšties poveikio, o tai gerokai viršija įprasto T6 6061 2–3 valandų ištvermę. Pramušimo įtampa siekia ≥640 V.DC/mil, o oksido dangos mikrokietumas viršija 400 HV0,1. Dangos struktūra pasižymi minimaliu vertikalių ilgų porų skaičiumi ir visiškai tankiu barjeriniu sluoksniu.

Išsamus puslaidininkinio tipo 6061 techninis veiksmų planas atitinka aiškią seką: didelio grynumo sudėties kontrolė, individualus terminis apdorojimas 540–550 °C tirpale ir 170 °C sendinimas, privalomas T651 įtempių mažinimas, rafinuota ir tolygiai paskirstyta mikrostruktūra bei patvirtintas anodavimo našumas su kvalifikuotais korozijos ir dielektriniais indikatoriais.

Vietiniai gamintojai jau pasiekė masinės puslaidininkinės klasės 6061 aliuminio plokščių gamybos pajėgumus. Aukštos klasės aliuminio medžiagos, skirtos puslaidininkių įrangai, panaikina ilgalaikę priklausomybę nuo importo, pasitelkdamos vietines inovacijas. Svarbu pažymėti, kad įprasto 6061 atnaujinimas į puslaidininkiams tinkamą medžiagą nėra tik prekės ženklo pakeitimas ar vieno apdorojimo etapo pridėjimas. Tam reikia optimizuoti visą grandinę, apimančią cheminę formulę, terminį apdorojimą, įtempių valdymą, mikrostruktūros reguliavimą ir anodavimo patvirtinimą. Neturint oficialių patikrinimo sertifikatų, patvirtinančių eksploatacinių savybių rodiklius, vadinamasis „puslaidininkinės klasės“ aliuminis gali būti tiesiog perpakuotas kaip pramoninės klasės atsargos.

Mūsų įmonė tiekia kvalifikuotus puslaidininkių klasės gaminius6061 aliuminio plokštės šaliaĮprastos pramoninės 6061 aliuminio plokštės, skirtos tiksliam pjovimui ir individualiam CNC apdirbimui. Jei ieškote stabilių, atsekamų aliuminio ruošinių puslaidininkių įrangai, vakuuminiams komponentams ir tikslioms konstrukcinėms dalims, galime pateikti patikrintas medžiagų bandymų ataskaitas, atitinkančias griežtas jūsų gamybos specifikacijas.