陶瓷机械手臂的用途是什么？

陶瓷搬运臂，又称末端执行器、陶瓷机械手等，它构成机械臂的顶部，用于在位置之间处理和移动半导体晶片。

我们生活在科技日益发达的年代，半导体行业在三百六十行中占据的位置越来越广阔，产业链也已经十分完善了。今天来自钧杰陶瓷的小编要讲的就是半导体行业中要用到的陶瓷搬运臂，众所周知，晶圆硅晶片是十分微小的物件，并且转移过程中必须十分小心。为了快捷安全的搬运，人们设计出了陶瓷搬运臂，在半导体工艺的整个生产过程中起到 *** 纵和搬运硅晶片的作用。它不只是可以在真空通道中承载零件，还可以处理大尺寸的晶片。

陶瓷搬运臂，又称末端执行器、陶瓷机械手等，它构成机械臂的顶部，用于在位置之间处理和移动半导体晶片。它相当于机器人的手，因此重要的是，它的热稳定性和尺寸需要非常稳定，不会污染微粒以及化学污染物室。

经过多年经验的积累，科研人员找到了制造半导体陶瓷臂较为合适的材料，那便是精细陶瓷材料。用精细陶瓷材料制作的半导体陶瓷臂相比于其他的材料有非常大的优势，因为精细陶瓷材料耐高温、耐磨性能比其他材料高上许多倍，其硬度更加是其他材料所不能比的，用精细陶瓷材料可以增强功能、减少对晶片/玻璃面板的损坏并阻止污染扩散。

在精细陶瓷材料制作的陶瓷搬运臂中，氧化铝材料制作的陶瓷搬运臂性价比是其他精细陶瓷材料所不能比的。高纯度的氧化铝陶瓷，气密性高，耐磨性强，防静电，我们钧杰陶瓷加工的氧化铝陶瓷搬运臂平面度甚至可以达到0.01。

半导体晶圆搬运臂常用于2200 ℃的高温环境，从20 ℃ -1000 ℃到2800 ℃冰点的热膨胀系数可达13* 10∧6，这点是许多材料达不到的要求 。但是精细陶瓷材料可以，由氧化铝材料制作的陶瓷搬运臂具有优良的耐高温能力。

并且，半导体晶圆搬运臂还需要高硬度和高耐磨性，精细陶瓷制作的搬运臂的硬度不仅仅是只次于金刚石，而且其耐磨性也远远超过钢和铬钢的耐磨性。陶瓷搬运臂比其他材料具有更好的耐磨性和硬度，氧化铝陶瓷的耐磨性和硬度完全可以满足陶瓷搬运臂的要求，而且比起其他精细陶瓷材料的价格，它更加实惠。

不相同。其实传统陶瓷材料主要以天然岩石、矿物、黏土及其他物料为原料。而新型陶瓷材料以合成高纯度无机化合物为原料。当然作为新型陶瓷材料，它具有一系列优越的物理、化学和生物性能，其应用也比传统陶瓷材料要广。新型陶瓷材料被称为精细陶瓷，并且根据陶瓷的不同化学成分和结构决定着它不同的特性和功能，比如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、光传输、半导体和压电、光电、电光、声光、磁光等。当然也正是因为这些功能，新型陶瓷材料可用作机械、电子、化工等很多的高科技领域。

新型陶瓷又称为工业陶瓷，即工业生产用及工业产品用陶瓷。是精细陶瓷中的一类，这类陶瓷在应用中能发挥机械、热、化学等功能。由于工业陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷等一系列优越性，可替代金属材料和有机高分子材料用于苛刻的工作环境，已成为传统工业改造、新兴产业和高新技术中必不可少的一种重要材料，在能源、航天航空、机械、汽车、电子、化工等领域具有十分广阔的应用前景。利用耐腐蚀、与生物酶接触化学稳定性好的陶瓷来生产冶炼金属用坩锅、热交换器、生物材料如牙人工漆关节等，利用特有的俘获和吸收中子的陶瓷来生产各种核反堆结构材料等。

新型陶瓷分类：

1、氧化铝陶瓷

该陶瓷是以AL2O3为主要成分的陶瓷（AL2O3质量分数分成>45%).根据瓷坯中主晶相的不同，可分为刚玉瓷、刚玉一莫来石瓷和莫来石瓷等；也可按AL2O3的质量分数分成75瓷、95瓷和99瓷等。

应用：氧化铝瓷熔点高、硬度高、强度高、且具有良好的抗化学腐蚀能力和介质介电性能。但脆性大、抗冲击性能和抗热震性差，不能承受环境温度的剧烈变化。可用于制造高温炉的炉管、炉衬、内燃机的火花塞等，还可制造高硬度的切削刀具，又是制造热电偶绝缘套管的良好材料。

2、碳化硅陶瓷

碳化硅陶瓷的最大特点是高温强度大，具有很高的热传导能力，耐磨、耐蚀、抗蠕变性能高，常被用做国防、宇航等科技领域中的高温烧结材料，即用于制造火箭尾喷管的喷嘴、浇注金属用的喉嘴及热电偶套管、炉管等高温零件。

应用：由于热传导能力高，还可用于制造气轮机的叶片、轴承等高温强度零件，以及用做高温热交换器的材料、核燃料的包封材料等。

3、氮化硅陶瓷

氮化硅陶瓷，是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。氮化硅的强度很高，尤其是热压氮化硅，是世界上最坚硬的物质之一。具有高强度、低密度、耐高温等性质。

Si3N4 陶瓷是一种共价键化合物，基本结构单元为[ SiN4 ]四面体，硅原子位于四面体的中心，在其周围有四个氮原子，分别位于四面体的四个顶点，然后以每三个四面体共用一个原子的形式，在三维空间形成连续而又坚固的网络结构。

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