2011年3月8日 星期二

以碳纖維強化樹脂與精密陶瓷結合的新複合材料www.tool-tool.com

新 日鐵Materials之子公司—日鐵Composite公司,以碳纖維強化樹脂(CFRP)為母材,於表面與精密陶瓷(FC)組合,開發出新複合材料。 與新日鐵集團的零熱膨脹陶瓷「NEXCERA」同時燒結一體化,新產品相較陶瓷單體,具有輕量化的優點,且不易碎裂。相較於CFRP單體,新產品可實現 CFRP難以達成的高精度,新產品被視為是低熱膨脹/高精度材料,建議可應用在半導體元件製造裝置等機密機械領域。

一般來說,CFRP 的比剛性較高,若用於縮小投影型曝光裝置 (Stepper)等必 須進行急速動作的零件,慣性力會降低,再加上表面平均粗度(Ra)10微米就已是極限,無法達到次微米(Submicrometer)所要求的精度。另一 方面,若使用陶瓷單體,因其容易因撞擊導致損壞,主流的碳化矽及SiAION(含矽、鋁、氧氣、氮器之陶瓷),因其熱膨脹率及密度較高,也是研發時的問題 所在。

為解決上述問題,該公司 利用碳纖維的編織布(cloth prepreg)與陶瓷為原料,再以壓熱器(autoclave)燒結,再以含浸預浸料坯(prepreg)的Epoxy樹脂與FC接著劑發揮其機能,完 成Ra0.352微米的成果。因其不使用接著劑,免除氣泡及塗佈膜厚不均的問題,可保持成品的高精度。應用在各種精密器械上,因只使用於有高精度需求的部 位,必要的部位可配合FC使用,可降低生產成本。

該公司本次所使用的CFRP為子公司日本Graphite Fiber所製造,使用彈性率80t、低熱膨脹的Pitch系碳纖維「XN-80」,以及Epoxy樹脂的複合材料,依照用途也可變更為PAN系碳纖維。 新開發的產品,可作為各種精密器械中,Stepper及檢查裝置等必須進行精密定位的Stage重點材料之用途。

資料來源: 化學工業日報/材料世界網編譯

樹 脂(CFRP)為母材,於表面與精密陶瓷(FC)組合,開發出新複合材料。 與新日鐵集團的零熱膨脹陶瓷「NEXCERA」同時燒結一體化,新產品相較陶瓷單體,具有輕量化的優點,且不易碎裂。相較於CFRP單體,新產品可實現 CFRP難以達成的高精度,新產品被視為是低熱膨脹/高精度材料,建議可應用在半導體元件製造裝置等機密機械領域。

一般來說,CFRP 的比剛性較高,若用於縮小投影型曝光裝置 (Stepper)等必 須進行急速動作的零件,慣性力會降低,再加上表面平均粗度(Ra)10微米就已是極限,無法達到次微米(Submicrometer)所要求的精度。另一 方面,若使用陶瓷單體,因其容易因撞擊導致損壞,主流的碳化矽及SiAION(含矽、鋁、氧氣、氮器之陶瓷),因其熱膨脹率及密度較高,也是研發時的問題 所在。

為解決上述問題,該公司 利用碳纖維的編織布(cloth prepreg)與陶瓷為原料,再以壓熱器(autoclave)燒結,再以含浸預浸料坯(prepreg)的Epoxy樹脂與FC接著劑發揮其機能,完 成Ra0.352微米的成果。因其不使用接著劑,免除氣泡及塗佈膜厚不均的問題,可保持成品的高精度。應用在各種精密器械上,因只使用於有高精度需求的部 位,必要的部位可配合FC使用,可降低生產成本。

該公司本次所使用的CFRP為子公司日本Graphite Fiber所製造,使用彈性率80t、低熱膨脹的Pitch系碳纖維「XN-80」,以及Epoxy樹脂的複合材料,依照用途也可變更為PAN系碳纖維。 新開發的產品,可作為各種精密器械中,Stepper及檢查裝置等必須進行精密定位的Stage重點材料之用途。

資料來源: 化學工業日報/材料世界網編譯

引用出處:

http://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=8644

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