Введение в стеклянную пластину BF33

Стеклянная пластина BF33, широко известная как BOROFLOAT 33 или BF 33, представляет собой высококачественную боросиликатную флоат-стеклянную пластину, производимую компанией SCHOTT, известную своими исключительными термическими, оптическими, химическими и механическими свойствами. «33» в названии относится к коэффициенту теплового расширения (CTE), составляющему примерно 3,3 ppm/°C, что близко соответствует кремнию, что делает ее предпочтительным выбором для полупроводниковых и микроэлектронных применений.

BOROFLOAT 33 создается с использованием новаторского микрофлоат-процесса SCHOTT, который дает однородный материал с зеркальным качеством поверхности, высокой плоскостностью, минимальной микрошероховатостью и в целом выдающейся оптической прозрачностью.

Состав материала и структурная целостность стеклянной пластины BF33

Состав стекла BF33 примерно следующий:

•  SiO₂

•  B₂O₃

•  Na₂O/K₂O

•  Al₂O₃ 

Эта формула дает следующие ключевые преимущества:

• Низкая плотность, легче, чем обычное натриево-известковое стекло, что позволяет создавать легкие слоистые структуры (например, пуленепробиваемое стекло).

• Низкое содержание щелочи, что снижает выщелачивание в аналитических или биомедицинских устройствах, сводя к минимуму помехи во время измерений.

Термические и механические свойства стеклянной пластины BF33

Термические характеристики

• Коэффициент теплового расширения (CTE): ≈ 3,25 ppm/°C — близко соответствует кремнию — обеспечивает минимальное напряжение при изменении температуры и имеет важное значение для таких процессов, как анодное соединение.

• Термостойкость: До 450 °C для длительного использования и 500 °C для кратковременных (<10 h) операций.

• Термостойкость: Его низкий CTE и структурная целостность обеспечивают отличную устойчивость к быстрым колебаниям температуры, предотвращая растрескивание или деформацию.

Механическая прочность

• Твердость: Высокая твердость по Кнупу (≈ 480 HK) и высокая устойчивость к истиранию, значительно превосходящая обычное натриево-известковое стекло.

• Модуль упругости: Примерно 64 kN/mm² с коэффициентом Пуассона около 0,2.

• Эти характеристики делают BF33 очень устойчивым к проникновению, царапинам и механическому износу.

Оптические и химические свойства стеклянной пластины BF33

Оптические характеристики

• Высокая прозрачность в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, с очень низкой автофлуоресценцией — идеально подходит для высокоточных оптических и аналитических систем.

• УФ-пропускание: При толщине 0,5 мм пропускание > 90% при 308 nm и все еще > 35% при 248 nm — значительно превосходит другие тонкие стеклянные материалы.

Химическая стойкость

• Отличная устойчивость к воде, сильным кислотам, щелочам и органическим растворителям — делает BF33 особенно подходящим для агрессивных химических сред, таких как влажное травление, CMP или аналитические приборы.

• Гидролитическая и коррозионная стойкость оценивается как класс 1 в соответствии со стандартами ISO/DIN.

Качество поверхности и изготовление стеклянной пластины BF33

Многие поставщики предлагают двустороннюю полировку (DSP) пластины BF33, часто с шероховатостью поверхности субнанометра (< 1 nm Ra), жестким TTV (<10 µm) и отделкой с низким дефектом (например, царапины/сколы 60/40), подходящей для требовательных требований микропроизводства.

Такие спецификации обеспечивают превосходную плоскостность и совместимость с соединениями, особенно для анодного соединения, лазерного разделения и оптической сборки где качество поверхности имеет решающее значение.

Типичные области применения стеклянной пластины BF33

Исключительные свойства BF33 делают его основным материалом в различных областях:

• Полупроводники и микроэлектроника: Подложки для пластин, анодное соединение с кремнием, утонение пластин, микрофлюидика, MEMS, оптические датчики и устройства «лаборатория на чипе».

• Оптика и фотоника: Лазерная оптика, фильтры, зеркала, предметные стекла для микроскопов и оптика в сложных термических условиях.

• Аналитическая и биомедицинская: Биочипы, титрационные пластины, микрофлюидные системы, диагностические инструменты — благодаря низкой автофлуоресценции и химической чистоте.

• Промышленные применения: Высокотемпературная оптика, окна печей, крышки прожекторов, смотровые стекла для химических реакторов.

• Энергетика и экологические технологии: Подложки для фотоэлектрических систем, датчики окружающей среды и микрофлюидные устройства мониторинга окружающей среды.

• Аэрокосмическая и оборонная промышленность: Прочные, термически стабильные компоненты, такие как приборные панели, окна датчиков и космическая оптика.

Резюме и преимущества стеклянной пластины BF33

В заключение, стеклянная пластина BF33 / BOROFLOAT 33 предлагает непревзойденное сочетание свойств:

Эти атрибуты делают его универсальной и высокопроизводительной подложкой для применений, где надежность, точность и долговечность незаменимы.

Заключение по стеклянной пластине BF33

Стеклянная пластина BF33/BOROFLOAT 33 выделяется как высококачественная боросиликатная стеклянная подложка, разработанная с использованием микрофлоат-процесса SCHOTT. Его синергия низкого теплового расширения, термостойкости, высокого оптического качества, химической инертности, механической прочности и превосходства поверхности делает его незаменимым в различных масштабах — от передовой полупроводниковой упаковки до передовых оптических систем, биомедицинских приборов и аэрокосмических технологий.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) по стеклянной пластине BF33

Что такое стекло BF33?

BF33, также известное как BOROFLOAT 33, представляет собой высококачественное боросиликатное флоат-стекло, изготовленное с использованием запатентованного микрофлоат-процесса SCHOTT. Он отличается низким тепловым расширением (~3,3 × 10⁻⁶ K⁻⁻¹), высокой термостойкостью, превосходной химической стойкостью и выдающейся оптической прозрачностью. Он часто поставляется в виде пластин для полупроводниковых, микрофлюидных и оптических применений.

В чем разница между BF33 и обычным стеклом?

В отличие от натриево-известкового стекла, BF33 содержит более 80% кремнезема и значительное количество оксида бора, что:

• Снижает тепловое расширение, предотвращая растрескивание при температурных циклах.

• Повышает химическую стойкость к кислотам, основаниям и растворителям.

• Улучшает пропускание УФ и инфракрасного излучения.

• Повышает механическую прочность и устойчивость к царапинам.

Почему стекло BF33 широко используется в производстве полупроводников и MEMS?

Его тепловое расширение соответствует тепловому расширению кремния, что обеспечивает анодное соединение без напряжения. Кроме того, его химическая стойкость позволяет ему выдерживать влажное травление, CMP и другие процессы в чистых помещениях без деградации.

Можно ли полировать стеклянные пластины BF33?

Да. Пластины BF33 часто поставляются как DSP (двусторонняя полировка) или SSP (односторонняя полировка) с шероховатостью поверхности < 1 нм Ra и небольшим отклонением общей толщины (TTV), что имеет решающее значение для фотолитографии и соединения пластин.

О нас

ZMSH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция обслуживает оптическую электронику, потребительскую электронику и военную промышленность. Мы предлагаем оптические компоненты из сапфира, крышки для линз мобильных телефонов, керамику, LT, карбид кремния SIC, кварц и полупроводниковые кристаллические пластины. Обладая квалифицированным опытом и передовым оборудованием, мы преуспеваем в обработке нестандартной продукции, стремясь быть ведущим высокотехнологичным предприятием по производству оптоэлектронных материалов.