| 和宸晶体科技 |
2025-02-06 08:37 |
蓝宝石亚表面损伤（SSD）控制实践：一种基于等离子体辅助抛光的低成本解决方案
一、背景回顾：SSD的隐蔽威胁
9q[ d?1
}o[N B
在前帖中，我们探讨了机械加工导致的亚表面损伤（SSD）对蓝宝石元件抗激光损伤阈值（LIDT）的严重影响。本帖将分享一种等离子体辅助抛光（Plasma Assisted Polishing, PAP）技术，通过实验数据验证其在SSD控制与加工效率间的平衡。 T\v~"pMu*0
?LSwJ
@#
二、PAP技术原理与创新点 hik.c 3
zoibinm}Eg
1. 技术机理 E\1e8Wyh
.VXadgM
能量耦合：利用射频等离子体（Ar/O₂混合气体）活化蓝宝石表面原子，降低化学键能（Al-O键能从~511kJ/mol降至~300kJ/mol） ,eSII2,r4
协同去除： 5J~@jPU
a. 物理活化 → 表层Al₂O₃转化为非晶态 %_ (X n
b. 机械抛光 → 软质聚氨酯抛光盘以≤0.1N/cm²压力去除非晶层 /JjSx/
PjE%_M<
2. 对比优势 *)bh6b=7
?+_Y!*J2b
成本控制：设备改造成本仅为RIBE的1/5（约¥200万 vs ¥1000万） O%s7 }bR3
精度-效率平衡： f1AO<>I;
UX24*0`\~
三、实战案例：某激光雷达棱镜加工 4OOI$J$Jh
#sm@|' Q%
1. 客户痛点 ] kdU]}z
lk4U/:
材料：Z切向蓝宝石，尺寸10×10×5mm h^v+d*R
N
原工艺：金刚石研磨→化学机械抛光（CMP） tS3!cO\
问题：装机后棱镜在-40℃低温测试中出现微裂纹，SSD层达4.7μm n,#o6ali>
_a\$uVZ
2. PAP方案实施 JD)wxoe g
|-9##0H
工序调整： {Q021*xt/
粗磨（#2000金刚石砂轮） → PAP精修（30min） → 超声清洗 /lLG|aAe
6
m%/3>q
四、技术局限与优化方向 ;>CM1
jO.c>C[?
当前瓶颈 V~7Oa2'#B
L"L a|
复杂曲面适配性：平面/球面效果优异，但自由曲面需定制等离子体喷头 ?$@E}t8g\
耗材成本：聚氨酯抛光盘寿命约80h（需进一步开发耐高温配方） 0`4Fa^o]h
)O ,+'w?
未来计划 _};T:GOT
(V>/[Ev
与高校合作开发自适应等离子体束流控制系统，实现： E?h'OR@_ L
实时SSD层厚度监测（基于OES光谱分析） 8Xa{. y"
动态调整等离子体功率与抛光压力 a;f A0_
I:UN2`*#
五、互动与资源 | MXRNA~
~pw%p77)
开放讨论： ~p { fl?
您在SSD控制中是否尝试过类似技术？ !JQ'~#jKN
对于中小规模企业，如何平衡工艺升级成本与效益？ X\|h :ce
深度阅读： w|U 7pUz
我们整理了《蓝宝石SSD全流程控制指南》，包含： 2Uy}#n|)r
PAP设备选型建议 )U+&XjK
工艺参数优化矩阵 08z?i
成本-精度模拟计算工具 ~}Z'/ zCZf
获取方式：访问 hchcrystal.com填写技术需求表，免费获取PDF版。
|
|