Применение микропорошка зеленого карбида кремния (GC) в оптоэлектронной промышленности.

Применение микропорошка зеленого карбида кремния (GC) в оптоэлектронной промышленности.

Основные преимущества микропорошка зеленого карбида кремния (GC) заключаются в следующем: высокая чистота (SiC≥99%), низкое содержание железа и тяжелых металлов, твердость по шкале Мооса 9,4–9,5, высокая способность к самозатачиванию, кислото- и щелочестойкость, хорошая термическая стабильность, а также пригодность для шлифовки, резки, пескоструйной обработки и функционального заполнения всех типов твердых и хрупких материалов в оптоэлектронной промышленности.

I. Фотовольтаика

1. Абразив для проволочной резки кремниевых пластин

        1. Традиционная струйная резка : Микропорошок зеленого карбида кремния (ГК) смешивается со смазочно-охлаждающей жидкостью для образования струи, используемой для резки монокристаллических и поликристаллических кремниевых слитков, что подходит для резки фотоэлектрических элементов; частицы острые и концентрированные, что приводит к неглубокому повреждению кремниевой пластины, равномерной толщине слоя, меньшему образованию сколов и легкой очистке без загрязнения кремниевой подложки металлическими остатками. Наиболее часто используемые марки зеленого карбида кремния (ГК): 800 меш, 1000 меш, 1200 меш.

        2. Алмазный абразивный материал : Алмазная проволока с гальваническим/смоляным покрытием и прикрепленным микропорошком зеленого карбида кремния способствует высокоскоростной резке фотоэлектрических кремниевых пластин и тонких кремниевых пластин, обеспечивая баланс между сроком службы и производительностью резки.

2. Текстурирование обратной стороны кремниевых пластин (необходимо для фотоэлектрических элементов PERC).
Для шлифовки обратной стороны кремниевых пластин используется микропорошок из зеленого карбида кремния (GC) F800~F2000, создающий равномерные микроямки для улучшения поглощения инфракрасного света и повышения эффективности фотоэлектрического преобразования; строгий контроль содержания железа ≤0,05%, поскольку примеси железа могут образовывать ловушки для носителей заряда, напрямую снижая эффективность генерации энергии элементом. Шероховатость стабильно контролируется на уровне Ra 0,12~0,22 мкм.

3. Двусторонняя шлифовка и грубая полировка кремниевых пластин методом химико-механической полировки (CMP).

Двустороннее истончение, снятие фаски и предварительная полировка кремниевых пластин для фотоэлектрических/полупроводниковых устройств диаметром 3–12 дюймов; грубая полировка CMP с использованием сверхтонкого зеленого микропорошка карбида кремния (6000, 8000, 10000 меш), заменяющего некоторые дорогостоящие полировальные суспензии, уменьшающего повреждение кристаллической решетки и повышающего выход годной продукции.

4. Шлифовка высокочистых кварцевых компонентов для фотоэлектрических элементов.

Тонкая шлифовка и полировка внутренних и наружных стенок кварцевых тиглей, кварцевых лодочек, фотоэлектрических кварцевых трубок и диффузионных кварцевых компонентов; зеленый микропорошок карбида кремния (GC) устойчив к плавиковой кислоте, не образует металлических осадков и не загрязняет высокочистые кварцевые компоненты в высокотемпературных фотоэлектрических процессах.

II. Оптическое стекло и прецизионные оптические компоненты (линзы, автомобильная оптика, AR/VR). Подходит для различных типов твердого и хрупкого оптического стекла, инфракрасных кристаллов и лазерных линз. Обработка подразделяется на черновую шлифовку → полутонкую шлифовку → тонкую шлифовку → сверхтонкую полировку с использованием градуированных порошков:

1. Обычные оптические линзы (для фотоаппаратов, микроскопов, защитных линз)

   Грубая шлифовка : 1000–1500 меш. Быстро удаляет следы механической обработки;

    Полутонкое шлифование : 2000–2500 меш. Удаляет глубокие царапины и выравнивает поверхность;

    Тонкая/сверхтонкая шлифовка : 3000–10000 меш, конечная шероховатость Ra≤2 нм, светопропускание увеличено на 1–2%, отсутствие точечных повреждений или царапин.

2. Высококачественные оптоэлектронные компоненты

 Automotive LiDAR lenses, AR/VR waveguides, lithography machine optical prisms, infrared windows, endoscope lenses; requires high-purity green silicon carbide GC micro powder to eliminate iron and aluminum impurities that cause light transmission spots.

3. Grinding of mobile phone/tablet display glass cover glass

LCD/OLED substrate, light guide plate, and backlight optical film substrate; 4000#~8000 mesh ultrafine powder to ensure screen flatness, smooth touch, no scratches, and high yield.

III. Optical Fiber Communication Industry
Green silicon carbide (GC) micropowder is an essential raw material for optical fiber end-face polishing. It is used to make silicon carbide polishing sandpaper/film, compatible with all FC/SC/LC/MT/MPO fiber ferrules:

1. Coarse Grinding and Removal of Adhesive: 400mesh~1200mesh micropowder is used to make polishing pads to polish the ceramic ferrule end face, removing cured epoxy resin adhesive and burrs;

2. Semi-Fine Leveling: 1500mesh~3000mesh micropowder is used to correct the end face tilt angle and ensure the coaxiality of the fiber connection;

3. Batch Polishing of Multi-Channel MPO Ferrules: A full-process gradient green silicon carbide (GC) micropowder polishing process ensures consistent insertion loss across multiple fiber cores.

4. Advantages: Low impurities prevent scratching of the fiber core; chemically stable and not corroded by polishing and cleaning solutions.

IV. LED and Third-Generation Semiconductor Substrate Processing

1. LED Sapphire Substrate (Core Substrate for Blue LEDs)
Sapphire has extremely high hardness; white corundum is inaccessible, and diamond is too expensive. Green silicon carbide micropowder is used for sapphire slicing, back-side thinning, and epitaxial surface pretreatment grinding. Standard grit: 2000#~6000#; fine polishing uses 8000~10000 grit to control substrate flatness and ensure the quality of LED epitaxial wafer growth.

2. Third-Generation Semiconductor Wafer Grinding
Grinding, chamfering, and back-side polishing of SiC single-crystal substrates, GaN gallium nitride, and gallium arsenide wafers; green silicon carbide has a matching hardness with the SiC substrate, resulting in low processing stress and reduced chipping, and is widely used in power optoelectronic chips and RF optoelectronic device processes.

3. Piezoelectric Optical Crystals
Grinding and polishing of lithium niobate, lithium tantalate, quartz crystal oscillators, and acousto-optic modulation crystals; these optoelectronic crystals are used in optical modulators and optical switches. Green silicon has no heavy metal contamination, ensuring the stability of optoelectronic signals.

V. Высокоточная пескоструйная обработка оптоэлектронных компонентов (носителей печатных плат, корпусов оптоэлектронных устройств).
Специальные абразивы для влажной мелкозернистой пескоструйной обработки в оптоэлектронной промышленности:

1. Носители микросхем, гибкие оптоэлектронные платы FPC : микропорошок из зеленого карбида кремния (GC) с размером частиц 800–1500 меш, влажная пескоструйная обработка, микрошероховатость медной поверхности, улучшение адгезии сухой пленки и защитной краски для пайки; одновременное удаление остатков клея и зачистка линий печатной платы.

2. Пескоструйная обработка алюминиевых сплавов оптоэлектронных резонаторов и металлических корпусов линз : мелкозернистая матовая пескоструйная обработка микропорошком зеленого карбида кремния (GC), обеспечивающая однородную и деликатную поверхность, баланс между предотвращением коррозии и адгезией покрытия.

3. Строгие требования : травление кислотой для удаления железа, магнитная сепарация для удаления примесей, низкое содержание водорастворимых солей, предотвращение окисления оптоэлектронных компонентов из-за влаги и коротких замыканий.

VI. Функциональные наполнители (специальные оптоэлектронные покрытия, изоляционные композитные материалы)

В качестве наполнителя добавляется ультрадисперсный зеленый порошок карбида кремния (6000 меш или мельче), который в основном используется в функциональных покрытиях для оптоэлектроники:

1. Антистатические/изолирующие экранирующие покрытия

 Проводящие клеи, покрытия для экранирования электромагнитных помех, защитные краски для печатных плат: зеленый карбид кремния сочетает в себе изоляцию, высокую теплопроводность и износостойкость. Его добавление позволяет корпусам оптоэлектронного оборудования и печатных плат обеспечивать антистатическое рассеивание тепла и износостойкость, что делает его подходящим для покрытий оптических модулей и корпусов оптоэлектронных приемопередатчиков.

2. Высокотемпературные оптоэлектронные защитные покрытия

Износостойкие и коррозионностойкие покрытия для металлических деталей линз и полостей полупроводникового оборудования, повышающие термостойкость и устойчивость к кислотной/щелочной коррозии.

3. Эпоксидные наполнители для оптоэлектронной инкапсуляции

Добавление сверхтонкого зеленого кремния снижает коэффициент теплового расширения инкапсулирующей смолы, что делает ее пригодной для работы в условиях высоких и низких температур оптоэлектронных компонентов.

VII. Сырье для связующих абразивов для оптоэлектронных устройств

Завод по оптоэлектронной обработке производит собственные шлифовальные круги, масляные точильные камни и шлифовальные полосы:

1. Шлифовальные круги из зеленого карбида кремния на керамической связке для шлифовки оптического стекла, сапфира и керамических наконечников;

2. Шлифовальные круги из смолы для кварцевых деталей, а также для нарезания канавок и обрезки кристаллов; все они изготовлены из низкожелезистого зеленого карбида кремния электронного класса, чтобы избежать загрязнения заготовки в процессе обработки.

VIII. Стандартные размеры и значение D50 для производителя Zhengzhou Haixu Abrasives Co., Ltd. следующие:

Стандарт JIS

СТАНДАРТНЫЙ КОРМ