本期我們要介紹的是石英玻璃多面棱鏡的加工案例，石英玻璃多面棱鏡是應(yīng)用在光刻機(jī)投影物鏡中的精密部件。

光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備。它采用類似照片沖印的技術(shù)，把掩膜版上的精細(xì)圖形通過光線的曝光印制到硅片上，再通過刻蝕、檢測，完成芯片的制造。

以iphone 14 pro搭載的a16芯片為例，其制程只有4nm，要在一顆如此小的芯片上用光線刻畫出精密復(fù)雜的電路圖形，就需要對光線的能量、形狀進(jìn)行極其精準(zhǔn)的控制。因此，光刻機(jī)中，在掩膜版和晶元之間會設(shè)置一組由幾十塊鏡片組成的光學(xué)組件——投影物鏡，來對刻蝕光進(jìn)行進(jìn)一步的修型，同時補(bǔ)償各種光學(xué)誤差，以確保印刻在晶元表面的電路圖形精確無誤。石英玻璃多面棱鏡就是光刻機(jī)投影物鏡中的精密部件之一。今天，我們就來揭秘石英玻璃多面棱鏡高質(zhì)量加工的解決方案，請往下看!

加工工件：石英玻璃六面體

工件尺寸：16x16x10mm

加工成品：石英玻璃多面棱鏡

1、加工難點(diǎn)

石英玻璃多面棱鏡作為應(yīng)用在光刻機(jī)投影物鏡中的精密部件，對精度的要求十分嚴(yán)苛。當(dāng)客戶使用傳統(tǒng)加工方案對石英玻璃多面棱鏡進(jìn)行加工時，易崩邊，加工后的多面棱鏡表面粗糙度差，無法達(dá)到要求，導(dǎo)致工件容易報廢;且拋光余量大，使得加工成本大大增加。

2、加工方案

對此，匯專采用的加工方案是使用直線軸重復(fù)定位精度達(dá)4μm、旋轉(zhuǎn)軸重復(fù)定位精度達(dá)5角秒的超聲綠色五軸聯(lián)動加工中心ulv200-5axis對多面棱鏡進(jìn)行加工，機(jī)床配置自主研發(fā)的hsk-e32超聲主軸，加工過程中使用超聲輔助加工技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)提升加工效率、延長刀具壽命、改善工件表面質(zhì)量。

ulv200-5axis

設(shè)備參數(shù)及特點(diǎn)：

x/y/z軸加工行程250x250x250mm，a/c軸±125°/360°

x/y/z軸定位精度5μm，重復(fù)定位精度4μm

a/c軸旋轉(zhuǎn)定位精度8角秒，重復(fù)定位精度5角秒

a/c軸配置直驅(qū)轉(zhuǎn)臺，傳動無背隙，精度高、動態(tài)性能更佳

工作臺直徑200mm，最大負(fù)載可達(dá)30kg

配置匯專hsk-e32超聲主軸，最高轉(zhuǎn)速達(dá)36,000rpm

一體式床身鑄件設(shè)計(jì)，剛性高，精度更穩(wěn)定

具備五軸聯(lián)動、rtcp刀尖跟隨功能

標(biāo)配高精密光柵尺，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制

標(biāo)配西門子840d sl系統(tǒng)

適用于硬脆材料(藍(lán)寶石、玻璃、陶瓷等)、碳纖維復(fù)合材料、金屬材料及其他難加工材料的加工

3、加工效果

使用匯專加工方案后，多面棱鏡的加工表面粗糙度均勻，可達(dá)鏡面級，sa<70nm，極大地降低了表面拋光后尺寸的控制難度，達(dá)到工件加工表面精度的要求，客戶對本次加工效果也表示滿意!

(來源：匯?？萍?