fr.wedoany.com Rapport : AllemagneSinto Advanced Ceramics Europe GmbH (anciennement Bosch Advanced Ceramics) a développé un composant céramique imprimé en 3D pour améliorer le processus de fabrication des semi-conducteurs. Ce composant est un capuchon de protection optique intégrant des canaux de vide, exploitant les propriétés matérielles de la zircone et la liberté de conception offerte par la fabrication additive céramique.
Dans la fabrication de semi-conducteurs, les systèmes optiques tels que les optiques laser, les outils d'inspection et les systèmes de mesure optique sont facilement contaminés, ce qui affecte la stabilité et la précision du processus. Pour réduire les risques de contamination, des stratégies telles que des dispositifs de protection, le soufflage d'air, des systèmes d'aspiration ou des solutions sous vide sont généralement employées. Cependant, ces étapes supplémentaires augmentent la complexité du processus et occupent de l'espace dans un environnement d'usine compact.
Sinto Advanced Ceramics Europe a donc développé une solution plus simplifiée : un capuchon de protection optique imprimé en 3D, intégrant directement la fonction de guidage du vide dans une seule structure, éliminant ainsi la nécessité de multiples composants pour assurer la protection et le guidage du vide.
À l'intérieur du capuchon de protection, une série de canaux est intégrée pour générer un vide directionnel, éloignant les particules des systèmes optiques sensibles. Ce composant intègre également des fonctions de montage et de fixation pour faciliter l'installation. Selon l'entreprise, le capuchon de protection non seulement protège les optiques des influences extérieures, mais contribue également activement à maintenir la propreté de l'environnement autour des optiques laser.
Outre l'exploitation de la liberté de conception de la fabrication additive pour intégrer des canaux de précision dans un format compact (20 x 20 x 12 mm), le choix des matériaux est stratégique. Plus précisément, l'entreprise utilise de la zircone stabilisée à l'yttrium, qui offre une combinaison de résistance élevée, de ténacité à la rupture, ainsi qu'une résistance chimique et une stabilité à long terme. Ces propriétés sont adaptées à la gestion de la génération de particules propres au composant ; contrairement à certains matériaux qui s'usent avec le temps et deviennent une source de contamination, les céramiques techniques comme la zircone sont hautement résistantes à l'usure.
Ce cas d'utilisation illustre l'application de la stéréolithographie céramique et de la zircone dans des industries exigeantes telles que la fabrication de semi-conducteurs. En intégrant directement des caractéristiques de conception telles que des canaux de vide dans la structure du capuchon de protection, les fonctions qui nécessitaient auparavant plusieurs systèmes sont regroupées en un seul composant. La fabrication additive céramique offre également la capacité de modifier rapidement la conception pour s'adapter à différentes configurations de canaux ou à d'autres dimensions de systèmes optiques, sans nécessiter d'outillage supplémentaire.
L'entreprise conclut que dans la fabrication de semi-conducteurs, où la stabilité du processus, le contrôle de la contamination et l'espace d'installation sont des facteurs clés, cette approche offre aux ingénieurs de conception une nouvelle liberté précieuse. Le capuchon de protection optique n'est pas seulement un composant de protection, mais démontre comment les céramiques techniques et la fabrication additive peuvent harmoniser fonctionnalité, géométrie et propriétés matérielles pour fabriquer des composants hautement intégrés.
