أخبار ar.wedoany.com، قامت شركة Sinto Advanced Ceramics Europe GmbH (المعروفة سابقًا باسم بوش للخزف المتقدم) بتطوير مكون خزفي مطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد لتحسين عمليات تصنيع أشباه الموصلات. هذا المكون عبارة عن غطاء حماية بصري مدمج مع قنوات تفريغ، مستفيدًا من خصائص مادة الزركونيا وحرية التصميم التي توفرها تقنية التصنيع المضاف للخزف.

في تصنيع أشباه الموصلات، تتعرض الأنظمة البصرية مثل البصريات الليزرية وأدوات الفحص وأنظمة القياس البصري للتلوث، مما يؤثر على استقرار العملية ودقتها. لتقليل مخاطر التلوث، تُستخدم عادةً استراتيجيات مثل أجهزة الحماية، ونفخ الهواء، وأنظمة الشفط، أو حلول التفريغ. لكن هذه الخطوات الإضافية تزيد من تعقيد العملية وتستهلك مساحة في بيئات المصانع المدمجة.

لذلك، طورت شركة Sinto Advanced Ceramics Europe حلاً أكثر بساطة - وهو غطاء حماية بصري مطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد، يدمج وظيفة توجيه التفريغ مباشرة في هيكل واحد، دون الحاجة إلى مكونات متعددة لتحقيق وظيفة الحماية وتوجيه التفريغ.

يحتوي الغطاء الواقي داخليًا على سلسلة من القنوات التي تولد تفريغًا موجهًا، مما يبقي الجسيمات بعيدة عن الأنظمة البصرية الحساسة. كما يدمج المكون وظائف التثبيت والربط لتسهيل عملية التركيب. وأشارت الشركة إلى أن الغطاء الواقي لا يحمي البصريات من التأثيرات الخارجية فحسب، بل يساهم أيضًا بنشاط في الحفاظ على نظافة البيئة المحيطة بالبصريات الليزرية.

بالإضافة إلى الاستفادة من حرية التصميم التي توفرها تقنية التصنيع المضاف لدمج قنوات دقيقة ضمن أبعاد مدمجة (20 × 20 × 12 ملم)، كان اختيار المواد ذا بعد استراتيجي. على وجه التحديد، استخدمت الشركة الزركونيا المستقرة بالإيتريوم، والتي تتميز بمزيج من القوة العالية، ومتانة الكسر، والمقاومة الكيميائية طويلة الأمد والثبات. هذه الخصائص مناسبة لإدارة توليد الجسيمات من المكون نفسه؛ فعلى عكس بعض المواد التي تتآكل بمرور الوقت لتصبح مصدر تلوث، فإن الخزف التقني مثل الزركونيا يتميز بمقاومة عالية للتآكل.

توضح هذه الحالة تطبيق تقنية الطباعة الحجرية المجسمة للخزف والزركونيا في الصناعات شديدة المتطلبات مثل تصنيع أشباه الموصلات. من خلال دمج ميزات التصميم مثل قنوات التفريغ مباشرة في هيكل الغطاء الواقي، تم دمج الوظائف التي كانت تتطلب سابقًا أنظمة متعددة في مكون واحد. كما توفر تقنية التصنيع المضاف للخزف القدرة على إجراء تغييرات سريعة في التصميم لتتناسب مع تخطيطات القنوات المختلفة أو أحجام الأنظمة البصرية الأخرى، دون الحاجة إلى أدوات إضافية.

وخلصت الشركة إلى أنه في تصنيع أشباه الموصلات، حيث يُعد استقرار العملية، والتحكم في التلوث، ومساحة التركيب عوامل رئيسية، توفر هذه الطريقة للمهندسين المصممين حرية جديدة قيّمة. غطاء الحماية البصري ليس مجرد مكون وقائي، بل يُظهر كيف يمكن للخزف التقني والتصنيع المضاف أن ينسقا بين الوظيفة، والهندسة، وخصائص المواد لتصنيع مكونات عالية التكامل.