Технический контроль качества кристаллических элементов из лангатата для устройств пьезотехники
Отчет по практике - Физика
Другие отчеты по практике по предмету Физика
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "МИСиС"
Кафедра материаловедения полупроводников и диэлектриков
ОТЧЕТ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ
Технический контроль качества кристаллических элементов из лангатата для устройств пьезотехники
База практики: ОАО "Фомос-Материалс"
Выполнила:
студентка 3 курса группы КФ-09-1
Лобиченко О.Н.
Руководитель практики от МИСиС:
Гореева Ж.Н.
Москва 2012
Содержание
Введение
. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Монокристаллы лангатата - физические свойства и области применения
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Производственная структура предприятия
.2 Задачи и функции службы технического контроля на предприятии
.3 Технологический процесс изготовления пьезоэлектрических подложек из лангасита
.4. Средства метрологического оснащения и контроля при производстве пьезоэлектрических подложек из лангасита
Выводы
Список используемых источников
Введение
Компания "Фомос-Материалс" была основана в 1991 г. специалистами бывшего советского военно-индустриального комплекса, имеющими большой опыт в разработке и производстве пьезоэлектрических устройств. Коллектив компании состоит из высококвалифицированных ученых, инженеров и менеджеров, которые успешно занимаются исследованием, производством и продвижением на рынок новых пьезоэлектрических материалов: лангасита - лантан-галлиевого силиката (La3Ga5SiO14, лангасит, ЛГС) и лангатата - лантан-галлиевого танталата (La3Ga5.5Ta00.5O14, лангатат, ЛГТ).
Компания имеет полный технологический цикл выращивания кристаллов по методу Чохральского и изготовления элементов из них, включающий синтез исходной шихты, выращивание кристаллов и механическую обработку. Производственные участки оснащены современным оборудованием и укомплектованы опытными инженерами, технологами и операторами.
Специалистами компании разработаны уникальные технологии выращивания пьезоэлектрических кристаллов лангасита и лангатата, многие из которых защищены патентами в США, Европе, России, Китае, Корее и Японии.
Основная продукция компании (рис. 1):
Кристаллы лангасита вдоль осей ;
Кристаллы лангатата вдоль осей ;
Диаметр кристаллов 80-130 мм, длина цилиндрической части до 120 мм и вес до 10000 г.
Изготовление секций и групповых заготовок из ЛГС и ЛГТ по спецификациям заказчиков;
ПАВ-подложки из лангасита диаметром 76,2 мм (3 дюйма) и 100 мм (4 дюйма) с высокой акустической однородностью различных ориентаций и спецификаций;
Кристаллические элементы из лангасита для изготовления на их основе фильтров и резонаторов;
Кристаллические элементы из лангатата для применения их в качестве чувствительных пьезоэлементов датчиков давления, вибрации, температуры и др., работоспособных в широком диапазоне температур (до 1000 C).
Рисунок 1 - Продукция ОАО "Фомос-Материалс"
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Монокристаллы лангасита - физические свойства и области применения
Кристаллы лантан-галлиевого силиката (см. рис. 2) впервые были получены в России, в начале 80-х годов, в результате совместной разработки МГУ и Института Кристаллографии (ИКАН). Первоначально данный кристалл предполагалось применять для лазерной техники, но в силу ряда причин он не нашел должного применения в этих целях. В ИКАНе было проведено исследование его физических свойств, которое показало, что лангасит является пьезоэлектрическим кристаллом с уникальными характеристиками, позволяющими применять его в пьезотехнике.
Рисунок 2 - Монокристалл лангасита
Наиболее распространенные изделия в пьезотехнике - это элементы стабилизации и селекции радиочастот - резонаторы и фильтры. Основным материалом в пьезотехнике является кварц, имеющий высокостабильные температурно-частотные характеристики, что обуславливает его широкое применение для производства резонаторов. Кварц также применяется и для изготовления фильтров, но область его применения ограничена в силу невысокого значения коэффициента электромеханической связи (КЭМС), приблизительно 7%. Данное ограничение позволяет изготавливать только узкополосные фильтры, с относительным значением полосы пропускания к центральной частоте фильтра до 0,3%.
В настоящее время в приемопередающей радиоаппаратуре широко применяются цифровые методы обработки сигналов, что выдвигает требования по расширению полосы пропускания полезного сигнала в усилителях промежуточных частот. Для изготовления широкополосных фильтров необходимо применять дополнительные элементы (расширительные катушки индуктивности) при применении кварца, что приводит к значительному увеличению габаритно-весовых показателей изделия, либо применять пьезоэлектрический материал с более высоким значением КЭМС.
Одним из таких пьезоэлектрических материалов является танталат лития, позволяющий создавать широкополосные фильтры, однако в силу низкой температурной стабильности частоты и низкой добротности резонаторов на основе этого материала их применение ограничено. Величина относите?/p>