Composants traversants en saphir transparent

Image mise en avant des composants en saphir transparent traversant

Description courte :

Les composants traversants en saphir transparent sont des pièces de précision usinées à partir d'oxyde d'aluminium monocristallin (Al₂O₃), un matériau reconnu pour sa transparence optique, sa dureté supérieure et son inertie chimique. Ces composants comportent des trous percés avec précision permettant l'intégration mécanique, l'alignement optique ou la création de canaux à flux contrôlé, tout en conservant d'excellentes performances optiques et structurelles. Leur combinaison unique de fonctions optiques et mécaniques les rend indispensables dans les industries des semi-conducteurs, de l'aérospatiale, de la photonique et de l'instrumentation.

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Caractéristiques

Diagramme détaillé

Aperçu

Caractéristiques du matériau

Les propriétés exceptionnelles du saphir proviennent de sa structure monocristalline et de sa stabilité chimique. Avec une dureté de 9 sur l'échelle de Mohs, le saphir offre une résistance à l'abrasion et une stabilité dimensionnelle remarquables, même sous fortes contraintes. Il est optiquement transparent sur un large spectre, de l'ultraviolet profond (UV) à l'infrarouge moyen (IR), en passant par la lumière visible, et conserve sa clarté même sous de fortes contraintes thermiques. Son point de fusion dépasse 2 000 °C et il présente une excellente résistance aux acides, aux bases et à l'exposition au plasma.

Principaux avantages

Transparence supérieure :Plage de transmission de 190 nm à 5000 nm, assurant une perte optique minimale dans les systèmes UV-IR.
Résistance mécanique exceptionnelle :Résistance élevée à la compression et à la flexion pour une utilisation dans les chambres de pression et de vide.
Robustesse thermique :Maintient ses performances structurelles et optiques à des températures extrêmes.
Résistance chimique et plasmatique :Inerte à la plupart des réactifs chimiques et stable dans les plasmas ou les atmosphères corrosives.
Ingénierie de précision :Les trous traversants peuvent être percés, fraisés ou coniques avec des tolérances de ±5 µm.
Fiabilité à long terme :Aucune dégradation des propriétés optiques ou mécaniques lors d'une utilisation prolongée.

Applications

Fabrication de semi-conducteurs :
Utilisés comme fenêtres d'inspection, buses à gaz ou composants d'isolation dans les équipements CVD, PECVD et de gravure, où la stabilité thermique et la propreté sont essentielles.
Dispositifs optiques et photoniques :
Fonctionne comme supports optiques, fenêtres de capteurs ou interfaces de guide de lumière nécessitant des trous traversants pour l'alignement, le couplage de fibres ou le passage de faisceau laser.
Aérospatiale et défense :
Intégrés dans des capteurs optiques de haute précision, des systèmes d'imagerie et des boîtiers de protection fonctionnant sous l'effet de vibrations, d'impacts ou de contraintes thermiques.
Équipements analytiques et médicaux :
Utilisé dans les cellules à flux continu, les chambres d'échantillonnage et les systèmes de diagnostic pour la spectroscopie ou l'analyse microfluidique.
Instrumentation industrielle et de recherche :
Sert d'entretoises mécaniques résistantes à l'usure, de gabarits d'alignement et de supports de précision dans les configurations expérimentales et métrologiques.

Spécifications typiques

Propriété	Spécification
Matériel	Saphir monocristallin (Al₂O₃ ≥ 99,99 %)
Orientation	Axe C, axe A ou axe R (en option)
diamètre extérieur	2 mm – 100 mm
Épaisseur	0,3 mm – 20 mm
Diamètre du trou	0,2 mm – 10 mm (personnalisable)
Transmission optique	>85% (400–2000 nm)
Planéité de la surface	λ/10 ou mieux
Parallélisme	≤3 minutes d'arc
Gratter-creuser	10-5, 20-10 optionnel
Plage de température	−200 °C à +2000 °C
Options de revêtement	Revêtements en couches minces AR, HR, DLC ou personnalisés

FAQ

Q1 : Qu'est-ce qui rend les composants traversants en saphir adaptés aux systèmes semi-conducteurs ?
A1 : Le saphir combine isolation électrique, pureté élevée, résistance à la température et stabilité chimique, ce qui le rend idéal pour les chambres à plasma, les ports de surveillance optique et les composants d'alignement.

Q2 : Est-il possible de percer des trous traversants en angle ou avec une géométrie conique ?
A2 : Oui. Le saphir peut être percé au laser ou usiné par ultrasons selon différents angles pour obtenir un alignement de l'axe optique ou des fonctions de contrôle des fluides.

Q3 : Des revêtements ou des traitements de surface sont-ils disponibles ?
A3 : Plusieurs revêtements tels que des revêtements antireflets, à infrarouge amélioré ou en carbone de type diamant (DLC) peuvent être appliqués pour améliorer les performances dans des conditions spectrales ou mécaniques spécifiques.

Q4 : Quelles tolérances peuvent être atteintes ?
A4 : Des tolérances dimensionnelles de ±5 µm et des tolérances angulaires inférieures à 3 minutes d'arc peuvent être obtenues grâce à un contrôle CNC et de polissage de précision.

À propos de nous

XKH est spécialisée dans le développement, la production et la vente de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins de haute technologie. Nos produits sont destinés à l'électronique optique, à l'électronique grand public et au secteur militaire. Nous proposons des composants optiques en saphir, des films de protection pour objectifs de téléphones portables, de la céramique, du LT, du carbure de silicium (SiC), du quartz et des plaquettes de cristal semi-conducteur. Grâce à notre expertise et à nos équipements de pointe, nous excellons dans la transformation de produits non standard, avec pour ambition de devenir une entreprise leader dans le domaine des matériaux optoélectroniques.