Mandril de baleiro poroso de SiC con respaldo metálico para a manipulación de obleas deformadas e finas
O mandril de baleiro cerámico con base metálica de St.Cera combina unha capa cerámica porosa de carburo de silicio (SiC) cunha base metálica mecanizada con precisión (aluminio ou aceiro inoxidable). O material poroso de SiC (azulado-negro, porosidade 35–40 %, tamaño de poro 20–30 μm, permeabilidade 60 ml/cm²·min) proporciona unha distribución de baleiro uniforme e suave en toda a superficie da oblea, eliminando as marcas nos bordos e permitindo un soporte sen contacto para obleas delgadas (≤100 μm) ou deformadas. A capa de SiC ofrece unha baixa expansión térmica (3,5×10⁻⁶/℃), estabilidade térmica de ata 1000 °C e unha resistencia á flexión moderada (32–35 MPa). A base metálica engade rixidez estrutural, montaxe sinxela mediante orificios roscados e protección contra a fractura fráxil. Este mandril é ideal para a moenda posterior, o corte en dados e o procesamento de obleas a alta temperatura onde o baleiro uniforme e a compatibilidade térmica son críticos.
Especificacións (baseadas nos datos de SiC poroso subministrados):
| Propiedade | Valor |
| Material cerámico | Carburo de silicio poroso (SiC ≥80 %) |
| Cor | Azul-negro |
| Porosidade | 35–40% |
| Tamaño dos poros | 20–30 μm |
| Densidade | 2,1–2,3 g/cm³ |
| Permeabilidade | 60 ml/cm²·min |
| Resistencia á flexión | 32–35 MPa |
| Coeficiente de expansión térmica (25-1000 °C) | 3,5×10⁻⁶/℃ |
| Temperatura máxima de funcionamento | 1000 °C |
| Resistencia eléctrica | 10⁻¹⁰ Ω/cm (segundo os datos subministrados, típico para SiC poroso) |
| Material base metálico | Aluminio 6061 ou aceiro inoxidable 304 (opcional) |
| Grosor da base metálica | 10–30 mm (personalizado) |
Nota: A resistencia á flexión é menor que a do SiC denso debido á porosidade. As propiedades da base metálica non proceden das táboas cerámicas.
Aplicacións:
- · Rectificado posterior de obleas finas (≤100 μm)
- · Montaxe de obleas deformadas para corte en dados
- · Suxeición de obleas a alta temperatura (ata 1000 °C)
- · Fixación ao baleiro para substratos porosos ou fráxiles
Fabricación:
Placa porosa de SiC (formada con formadores de poros, sinterizada) → lapeada ata unha planitude ≤10 μm → base metálica mecanizada con portos de baleiro e características de montaxe → unión epoxi ou fixación mecánica → proba de fugas de helio.
Control de calidade:
- · Porosidade e tamaño dos poros verificados por SEM
- · Proba de permeabilidade (fluxo de aire)
- · Planitude medida cun interferómetro láser
- · Taxa de fuga de helio <1×10⁻⁹ Pa·m³/s
Vantaxes sobre os mandriles cerámicos ranurados ou densos:
- · Sen marcaxe de obleas: baleiro uniforme sen orificios discretos
- · Poros autolimpantes: redución da obstrución
- · Manexa obleas deformadas (ata 500 μm de curvatura)
- · A base metálica evita a fractura fráxil e simplifica a integración
Limitacións:
- · Menor resistencia á flexión (32–35 MPa): evita a carga de impacto
- · Temperatura de funcionamento limitada a 1000 °C (SiC poroso), pero a unión epoxi a base metálica está limitada a ≤200 °C a menos que se fixe mecanicamente.
- · Non apto para baleiro a alta presión (a estrutura porosa limita o diferencial de baleiro máximo)
Personalización:
- · Base metálica: aluminio (lixeiro), aceiro inoxidable (resistente á corrosión), Invar (baixa expansión)
- · Unión: epoxi (≤200 °C) ou fixación mecánica (ata 500 °C)
- · Anel de selado de bordo para control de baleiro por zona
Nota: A resistencia á flexión subministrada (32–35 MPa) é significativamente menor que a das cerámicas densas debido á porosidade. Manéxese con coidado para evitar que se esfarelen os bordos.
