Effecteur terminal en céramique d'alumine haute performance (bras de fourche) pour l'automatisation des semi-conducteurs et des salles blanches

Brève description :

L'effecteur terminal en céramique d'alumine, également appelé bras de fourche en céramique ou main robotisée en céramique, est un composant de manutention de haute précision conçu pour les systèmes automatisés des secteurs des semi-conducteurs, du photovoltaïque, des écrans et des laboratoires de haute pureté. Il est conçu pour offrir une stabilité thermique, une rigidité mécanique et une résistance chimique exceptionnelles, permettant un transport propre, fiable et sûr de matériaux sensibles tels que les plaquettes de silicium, les substrats en verre et les microcomposants électroniques.

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Caractéristiques

Diagramme détaillé

Présentation du produit

En tant qu'effecteur robotisé, ce composant céramique constitue l'interface finale entre le système d'automatisation et la pièce. Il joue un rôle essentiel dans les tâches de transfert, d'alignement, de chargement/déchargement et de positionnement de précision en salles blanches et sous vide.

bras en céramique pour entraînement de plaquettes de semi-conducteurs G13

bras en céramique pour entraînement de plaquettes de semi-conducteurs G10

bras en céramique pour entraînement de plaquettes de semi-conducteurs G07

Présentation des matériaux – Céramique d'alumine (Al₂O₃)

La céramique d'alumine est un matériau céramique technique hautement stable et chimiquement inerte, reconnu pour ses excellentes propriétés mécaniques et électriques. L'alumine de haute pureté (≥ 99,5 %) utilisée dans ces effecteurs terminaux garantit :

Dureté élevée (Mohs 9):En deuxième position après le diamant, l’alumine offre une résistance extrême à l’usure.
Capacité à haute température:Maintient l'intégrité structurelle au-dessus de 1600°C.
Inertie chimique:Résistant aux acides, aux alcalis, aux solvants et aux environnements de gravure au plasma.
Isolation électrique:Avec une rigidité diélectrique élevée et une faible perte diélectrique.
Faible dilatation thermique:Assure la stabilité dimensionnelle dans les environnements de cycles thermiques.
Faible génération de particules:Essentiel pour la compatibilité salle blanche (Classe 10 à Classe 1000).

Ces caractéristiques rendent la céramique d’alumine idéale pour les opérations critiques dans les industries sensibles à la contamination.

Applications fonctionnelles

L'effecteur terminal en céramique d'alumine est largement adopté dans les procédés industriels de haute technologie, notamment lorsque les matériaux métalliques ou plastiques traditionnels présentent des inconvénients en raison de problèmes de dilatation thermique, de contamination ou de corrosion. Ses principaux domaines d'application sont les suivants :

Transfert de plaquettes de semi-conducteurs
Systèmes de chargement et de déchargement de photolithographie
Manipulation de substrats en verre dans les lignes OLED et LCD
Transfert de plaquettes de silicium cristallin dans la production de cellules solaires
Inspection optique ou microélectronique automatisée
Transport d'échantillons dans les laboratoires d'analyse ou biomédicaux
Systèmes d'automatisation des environnements sous vide

Sa capacité à fonctionner sans introduire de particules ni de charge statique le rend indispensable pour des opérations robotiques précises dans l'automatisation des salles blanches.

Caractéristiques de conception et personnalisation

Chaque effecteur terminal en céramique est conçu pour s'adapter à un bras robotisé ou à un système de manipulation de wafers spécifique. Nous proposons une personnalisation complète en fonction des critères suivants :

Compatibilité de la taille des plaquettes: 2", 4", 6", 8", 12" et plus
Géométrie et espacement des fentes: Convient aux modèles à adhérence sur les bords, au support arrière ou aux modèles à plaquettes crantées
Orifices d'aspiration:Trous ou canaux de vide intégrés pour une manipulation sans contact
Configuration de montage:Trous, filetages, fentes adaptés à la bride d'outil d'extrémité de votre robot
Traitement de surface:Finition polie, rodée ou finement meulée (Ra < 0,2 µm disponible)
Protection des bords: Coins arrondis ou chanfreinés pour éviter d'endommager les plaquettes

En utilisant des dessins CAO ou des modèles 3D fournis par les clients, nos ingénieurs peuvent optimiser chaque bras de fourche en termes de poids, de résistance et de propreté.

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Avantages des effecteurs terminaux en céramique

Fonctionnalité	Avantage
Haute rigidité mécanique	Maintient la précision dimensionnelle sous les forces de chargement robotisées
Excellentes performances thermiques	Fonctionne de manière fiable dans des environnements à haute température ou à plasma
Zéro contamination métallique	Aucun risque de contamination ionique dans le traitement critique des semi-conducteurs
Surface à faible frottement	Réduit le risque de rayures sur les substrats de plaquettes ou de verre
Antistatique et non magnétique	N'attire pas la poussière et n'affecte pas les composants sensibles au magnétisme
Longue durée de vie	Résistance supérieure à l'usure dans les cycles d'automatisation répétitifs à grande vitesse
Compatibilité ultra-propre	Convient aux salles blanches ISO 14644 (classe 100 et inférieure)

Par rapport aux bras en plastique ou en aluminium, la céramique d'alumine offre une stabilité chimique et physique considérablement améliorée avec des besoins d'entretien minimes.

Propriété	Bras en métal	Bras en plastique	Bras en céramique d'alumine
Dureté	Modéré	Faible	Très élevé (Mohs 9)
Stabilité thermique	≤ 500°C	≤ 150°C	≥ 1600°C
Résistance chimique	Modéré	Pauvre	Excellent
Adéquation des salles blanches	Moyen	Faible	Très élevé
Résistance à l'usure	Moyen	Faible	Remarquable
Rigidité diélectrique	Faible	Moyen	Haut
Usinage de précision sur mesure	Limité	Modéré	Élevé (± 0,01 mm possible)

Spécifications techniques

Paramètre	Valeur
Matériel	Alumine de haute pureté (≥ 99,5 %)
Température de fonctionnement	Jusqu'à 1600°C
Rugosité de surface	Ra ≤ 0,2 µm (facultatif)
Tailles de plaquettes compatibles	2" à 12" ou personnalisé
Tolérance de planéité	± 0,01 mm (selon l'application)
Support d'aspiration sous vide	Canaux optionnels et personnalisables
Options de montage	Boulon traversant, bride, trous oblongs

Foire aux questions (FAQ)

Q1 : L'effecteur final peut-il être intégré dans des systèmes robotiques existants ?
A1 :Oui. Nous prenons en charge la personnalisation en fonction de votre interface robotique. Vous pouvez nous envoyer un plan CAO ou les dimensions des brides pour une adaptation précise.

Q2 : Les bras en céramique se cassent-ils facilement pendant l'utilisation ?
A2:Bien que la céramique soit fragile par nature, nos conceptions utilisent une géométrie optimisée pour minimiser la concentration des contraintes. Dans des conditions d'utilisation appropriées, leur durée de vie est nettement supérieure à celle du métal ou du plastique.

Q3 : Est-il possible de l'utiliser dans des chambres de gravure à ultra-vide ou à plasma ?
A3:Oui. La céramique d'alumine ne dégage pas de gaz, est thermiquement stable et résistante à la corrosion, ce qui la rend parfaitement adaptée aux environnements à vide poussé, aux gaz réactifs ou au plasma.

Q4 : Comment ces composants sont-ils nettoyés ou entretenus ?
A4:Ils peuvent être nettoyés à l'eau déionisée, à l'alcool ou avec des détergents compatibles avec les salles blanches. Leur stabilité chimique et leur surface inerte ne nécessitent aucun entretien particulier.

À propos de nous

XKH est spécialisé dans le développement, la production et la commercialisation de haute technologie de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins. Nos produits sont destinés aux secteurs de l'optique, de l'électronique grand public et de l'armée. Nous proposons des composants optiques en saphir, des protections d'objectifs pour téléphones portables, de la céramique, des LT, du carbure de silicium SIC, du quartz et des plaquettes de cristal semi-conducteur. Forts d'une expertise pointue et d'équipements de pointe, nous excellons dans le traitement de produits non standard et aspirons à devenir une entreprise de pointe dans le domaine des matériaux optoélectroniques.