ความเครียดในผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ควอตซ์เกิดขึ้นได้อย่างไร?

2025-12-07

ควอตซ์เป็นวัสดุหลักในสาขาระดับไฮเอนด์ เช่น เซมิคอนดักเตอร์และอุปกรณ์เกี่ยวกับแสง อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของความเครียดก็เหมือนกับ "ระเบิดเวลา" ซึ่งสามารถทำลายคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของควอตซ์ ส่งผลต่อผลการใช้งานและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ดังนั้นการวิเคราะห์สาเหตุของความเครียดอย่างละเอียดจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตผลิตภัณฑ์ควอตซ์คุณภาพสูง


ปัจจัยหลักของการสร้างความเครียดจากควอตซ์

1. ความแตกต่างของโครงสร้างคริสตัล

ควอตซ์มีผลึกหลายรูปแบบ โดยที่ α-ควอตซ์ β-ควอตซ์ และ γ-ควอตซ์ เป็นที่แพร่หลายมากที่สุด เนื่องจากสภาวะภายนอก เช่น การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ รูปร่างผลึกของควอตซ์จะได้รับการเปลี่ยนแปลงแบบพลิกกลับได้พร้อมกับการปรับโครงสร้างโครงสร้างขัดแตะใหม่ การสร้างโครงสร้างขึ้นใหม่นี้จะปรับเปลี่ยนระยะห่างและโครงสร้างของอะตอม ซึ่งทำให้เกิดความเครียดภายในภายในควอตซ์


2. สิ่งเจือปนและข้อบกพร่องของคริสตัล

การมีอยู่ของอะตอมที่ไม่บริสุทธิ์ เช่น Al และ B ในควอตซ์จะส่งผลให้เกิดการบิดเบือนของโครงตาข่าย เนื่องจากรัศมีไอออนิกของพวกมันแตกต่างจากรัศมีของไอออน Si และ O ที่เป็นโฮสต์ พวกเขาสามารถรบกวนความสมดุลของโครงตาข่ายดั้งเดิมและสร้างความเครียดในท้องถิ่น นอกจากนี้ ข้อบกพร่องของคริสตัลภายในควอตซ์ยังอาจส่งผลให้เกิดการบิดเบือนของโครงตาข่ายเฉพาะที่ และทำให้เกิดความเครียดภายในในเวลาต่อมา


3.ความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ความแปรผันของอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในส่วนต่างๆ ของผลิตภัณฑ์ควอตซ์ทำให้เกิดความแตกต่างที่สอดคล้องกันในระดับของการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน ความเครียดจากความร้อนถูกสร้างขึ้นในการยับยั้งซึ่งกันและกันซึ่งเกิดจากความแตกต่างดังกล่าว ตัวอย่างเช่น เมื่อเย็นลงอย่างรวดเร็วหลังจากการแปรรูปที่อุณหภูมิสูง พื้นผิวของผลิตภัณฑ์จะเย็นลงและหดตัวอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับอากาศเย็นหรือของเหลวหล่อเย็น ในขณะที่ภายในจะกักเก็บความร้อนได้นานขึ้น โดยคงอยู่ที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นโดยมีการหดตัวน้อยที่สุด การหดตัวของพื้นผิวถูกขัดขวางโดยการตกแต่งภายใน ทำให้เกิดแรงเค้นแรงดึงบนพื้นผิว และความเค้นอัดที่เกิดจากพื้นผิวด้านใน


4. ความเค้นทางกลที่เกิดจากการประมวลผลทางกล

ในระหว่างการประมวลผลผลิตภัณฑ์ควอตซ์ จำเป็นต้องมีขั้นตอนการประมวลผลทางกล เช่น การตัด การเจียร การขัดเงา และการตัดด้วยเลเซอร์และการเจาะ การทำงานร่วมกันระหว่างเครื่องมือตัดกับพื้นผิวควอตซ์จะทำให้เกิดการเสียรูปของพลาสติกและยืดหยุ่นบนพื้นผิวของวัสดุในกระบวนการนี้ จึงทำให้เกิดความเค้นตกค้างบนพื้นผิวของวัสดุและด้านใน นอกจากนี้ ปัจจัยต่างๆ เช่น การสั่นสะเทือนระหว่างการประมวลผลและแรงตัดที่ไม่สม่ำเสมอก็สามารถเพิ่มความเข้มข้นของความเครียดได้เช่นกัน




Semicorex ให้คุณภาพสูงส่วนประกอบของควอตซ์- หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา


โทรศัพท์ติดต่อ # +86-13567891907

อีเมล์: sales@semicorex.com



X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept