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实际中的纳米技术

那么,实际的生产现场又如何呢?

在半导体制造流程的世界里,以纳米为单位的加工精度得以实现。而半导体制造过程,不过是成膜、蚀刻法(Etching)等所谓的限定形状的二次元加工。

在实际生产的三次元加工中,现在市场上出售的超精密加工机械(纳米加工机械)的尺度分辨能力大约在10nm左右。也就是说,实际的加工精度达到了100nm(0.1μm)的级别。此外,超精密加工的领域在用途上非常受限。前文提及的利用纳米加工机械制造的主要产品中,透镜、镜头用金属模具、镜片等光学系的金属模具和零部件占了大半。

与此相对,近几年来比超精密加工(纳米技术)略低一级的高精密加工(精细加工)领域的需求急速增加。这里所说的高精密加工,是指加工精度在1μm(微米)左右的加工技术。那么,加工精度为1μm左右又是什么概念呢?

用实际业务中的加工精度(加工公差)来讲,如果要进行0.05mm左右的加工,大部分加工厂商都能顺利完成加工任务。但如果是0.03mm,加工产商不同,质量方面会产生显著的优劣差异。将0.01mm再分割,即到达μm级别的话,一般的加工厂商将很难维持加工精度。

特别是在批量生产中,维持低于0.01mm(10μm)的加工精度是实际业务中最困难的。也就是说,0.01mm级别的世界和0.001mm级别的世界是完全不同的。并且,即使是0.001mm级别(1-9μm),根据加工精度处于微米级别的后半(0.005mm以上)还是微米级别的前半(0.005mm以下),难易程度的差别也相当大( 图4 )。

图4:实际加工精度(公差)与难易度的关系

“纳米技术”说起来容易,但在零部件加工的实际业务,尤其是实际操作中难度远比想象的要大。 ISfyDMHdNtfEfYLF52lUMTi8UMy9QgkzKsYm28tyf9o2HWJzd09lMcodxMTle9sw

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