Präzisionssafirentladungsnadel mit spitzen Spitze für Halbleiter

Präzisions-Saphir-Entladungsnadel mit konischer Spitze, Saphir-Kristallstab

Eine Saphir-Entladungsnadel ist eine Präzisions-Entladungskomponente, die aus Einkristall-Saphir (Al₂O₃) hergestellt wird. Ihre Kerneigenschaften ergeben sich aus den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Saphir:

1. Kristallstruktur

• Trigonales Kristallsystem mit dicht angeordneten Atomen, das ultrahohe Härte (Mohs 9) und Druckfestigkeit (2,1 GPa) bietet.

2. Thermische Eigenschaften

• Schmelzpunkt von 2050 °C und Wärmeleitfähigkeit von 23–26 W/(m·K) (parallel zur c-Achse), was einen stabilen Betrieb über einen weiten Temperaturbereich (-40 °C bis 300 °C) ermöglicht.

3. Elektrische Eigenschaften

• Dielektrizitätskonstante von 9,4–11,58 und Isolationsfestigkeit ≥10 kV/mm, unterstützt Hochspannungsentladung (typischer Bereich: 8–12,5 kVpp).

Hauptmerkmale und Vorteile von Saphir-Entladungsnadeln

1. Präzisionsbearbeitungsfähigkeit

• Spitzenpräzision: Die Technologie des geführten Wachstums gewährleistet einen Spitzenkrümmungsradius ≤5 µm und einen Entladungspunktdurchmesser ≤10 µm, Saphir-Entladungsnadeln ideal für die elektrostatische Eliminierung im Nanobereich.
• Oberflächenbehandlung: Die Ultrapräzisionsschleifung von Saphir-Entladungsnadeln erreicht eine Oberflächenrauheit Ra ≤5 Å, wodurch die Lichtbogenstreuung während der Entladung minimiert wird.

2. Langlebigkeit und Zuverlässigkeit

• Abriebfestigkeit: Die Härte von Saphir ist 3-mal höher als die von Wolframstahl, Saphir-Entladungsnadeln ermöglichen 10⁶ Entladungszyklen (im Vergleich zu 10⁴ für herkömmliche Wolframnadeln).
• Chemische Inertheit: Saphir-Entladungsnadeln widerstehen der Staubhaftung und verlängern die Reinigungsintervalle auf 30 Tage (im Vergleich zu 7 Tagen für Standardmaterialien).

3. Anpassungsfähigkeit an mehrere Szenarien

• Spannungsbereich: Saphir-Entladungsnadeln unterstützt Puls-DC- (DC) und AC-Modi mit einer Spannungsregulierungspräzision von ±0,1 kV.
• Umweltverträglichkeit: Saphir-Entladungsnadeln arbeitet stabil bei einer Luftfeuchtigkeit von 10–95 % (nicht kondensierend) und in Höhen bis zu 5000 m.

4. Intelligente Integration

• Echtzeitüberwachung: Integrierte Temperatursensoren (±0,5 °C Genauigkeit) und Stromrückkopplungssysteme ermöglichen die automatische Abschaltung bei Anomalien.
• Fernbedienung: Einstellbare Parameter (Frequenz, Spannung, Tastverhältnis) über die RS485-Schnittstelle.