年德国与日本等国的科学家联合打造了一个世界上最圆的球体,别看球体其貌不扬而其中却包含着多种顶尖技术,其中的技术我国至今都未曾掌握。或许你会有疑惑不就是一个圆球嘛,以中国目前的工业科技能制造部不出来,这个技术还能封锁中国不成?圆球在加工制作过程中,要经过超精密抛光工艺,而中国目前未曾掌握的正是超精密工艺抛光,目前这项技术也是对中国封锁的技术。在常规设备制造中会把研磨和抛光归类在一起,其实它们之间有很大的同,研磨是通过机床或其它机械对表面进行高精度加工,表面粗糙度可达到0.63-0.01微米,抛光是利用机械,化学或电化学作用使材料表面粗糙度进一步降低,抛光达到的表面光洁度比研磨更高。上世纪世界各国还在普遍使用的物理抛光技术,但是随着电子工业高速发展,对材料器件的尺寸和精度也提出更加苛刻的要求,以晶片制造为例,一毫米厚度的基片上需要放置几十万条集成电路,老旧抛光工艺已经远远不能满足要求,只能采用超精度工艺进行抛光,此外像医疗器械,汽车配件,数码配件,航天航空等,都需要用到超精密抛光。如今的单晶硅片材料早已进入纳米级别,中国如果不能掌握超精度抛光技术,在众多制造领域一样会有卡脖子的危险,没有掌握这行技术也称不上是制造强国。我国超精密抛光领域负责人曾表示,如果把抛光工艺比作煎饼,那卡我们脖子的就是锅,国外的锅可以不沾锅底,而目前我国还没有达到此工艺并且有一段距离,这里所说的锅就是抛光机的核心器件磨盘。超精度抛光对磨盘达到几乎极限苛刻的要求,这种由特殊材料合成的钢盘在工作时,不仅要满足纳米级别精度,更要具备精确的热胀冷缩系数,当抛光机高速运转时磨盘会出现发热现象,从而产生热形变磨盘平面精度就达不到要求,被加工的材料器件也会随之产生变形问题。目前国外的热变形误差在几纳米范围之内,而美国和日本就掌握着此技术的顶尖工艺,可以满足60英寸基片材料的精密抛光要求,60英寸材料目前在国际上属于超大尺寸。在高科技领域通常说谁掌握了技术就是掌握市场,而掌握超精度抛光技术可以说就是掌握了全球电子制造业发展,如果美国和日本完全在超精度抛光技术封锁,那么我国在电子制造业也是举步维艰从而影响众多领域的发展。日本目前在抛光机磨盘均为定制,不进行批量生产目的就是为了限制技术仿制,我国大部分抛光设备均从美国进口,而且价格不菲都在万美元以上,要拿到产品还需要排队等候。中国目前的超精度抛光技术处于什么层次水平呢?如果说研制超精度抛光技术要经过三个步骤,那么中国目前才完成了第一步。我国早在年就研发了二氧化铈微球粒度标准物质及其制备技术,该材料在经过试验后,和当前国际上的超精密抛光水平相差不多,但对于整个抛光工艺来说只有材料没有抛光机械,只能算做一个卖材料的。从研制出材料到如今已经走过了9年时间,科研团队也对当前的超精度抛光技术有着清醒的认知,我国拥有了顶级抛光材料仅仅是基础,更正要的是解决磨盘问题,其次是要解决抛光面积大小。从研发9年还没能突破该技术就知道此技术的难度,美国和日本在抛光机磨盘材料构成和制作工艺方面保密,究竟用什么材料才能合成热膨胀率低,耐磨度高,耐磨面超精密的磨盘我们一概不知,这也是中国科研人员需要攻克的最大技术难题。无论研发过程有多艰难,我们需要明白的是超精度抛光磨盘,中国不可能从被人手里获取,要想打破技术封锁,除了依靠自己的研发别无选择。
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