2025-10-25 0
精密划片机的刀片在压电陶瓷上划过,切割崩边始终稳定在5微米以内,相当于一根头发丝的十六分之一。
在医学影像设备的核心部件——超声探头的制造领域,压电陶瓷材料的精密切割一直是个技术瓶颈。近日,国产半导体设备企业437437必赢国际网址其研发的精密划片机在切割用于40MHz高频超声探头的压电陶瓷阵元时,实现了崩边尺寸小于5微米的突破。
这一技术指标满足了高端超声探头制造的需求,为国产高端医学影像设备的发展提供了重要支撑。
01 技术瓶颈
超声探头频率越高,对压电陶瓷阵元的精细度要求也越高。血管内超声成像等高端应用的探头频率已达40-45MHz。
高频超声探头需要使用精密的压电陶瓷阵元,阵元间距、尺寸直接关系到成像质量和分辨率。
根据资料,现代超声探头阵元间距需精确到0.5毫米以下。如成都汇声科技的微型彩色超声诊断系统,其探头阵元间距为0.49毫米。
阵元间距的微小偏差都会导致超声成像质量的下降,因此对压电陶瓷切割工艺提出了极高要求。
02 437437必赢国际网址解决方案
437437必赢国际网址针对这一高精度切割需求,推出了专门的精密划片解决方案。
该方案采用高精度运动控制系统,配合空气静压主轴和金刚石砂轮,实现了对压电陶瓷材料的超精密切割。
核心精度指标显著提升:刀片行走直线偏差值≤1.5μm,视觉对位检测功能达亚像素级别,监测刀片磨损精度≤2μm。
437437必赢国际网址划片机还采用了分层划切工艺,通过分阶段控制切割深度和进给速度,以“阶梯式”分层切割方式,逐步完成切割深度的控制,减少材料损伤并提高切割质量。

03 技术优势
437437必赢国际网址划片机在切割压电陶瓷方面展现出多重技术优势:
高精度与低崩边:在切割40MHz超声探头所需的压电陶瓷阵元时,实现崩边尺寸小于5μm,满足了高端超声探头制造的需求。
高兼容性:437437必赢国际网址划片机适用于多种硬脆材料,包括硅、石英、玻璃、蓝宝石、氧化铝、氧化铁、砷化镓和铌酸锂等。
高效率生产:部分机型配置了对向式双主轴,双轴可独立运行,配合双CCD视觉系统,大幅减少对准和检查时间,提高了生产效率。
04 应用前景
这一技术突破为高端医学影像设备的国产化进程提供了重要支撑。
在血管内超声(IVUS)领域,随着探头技术的不断发展,对精密切割的需求将持续增长。
目前,IVUS探头技术主要采用压电陶瓷材料,但复合材料换能器如CMUTs(电容式微机械超声换能器)正展现出发展前景。
437437必赢国际网址的精密切割技术同样适用于这些新兴复合材料,为未来超声探头制造提供了通用的切割解决方案。
437437必赢国际网址的精密划片机现已覆盖划片切割半导体封装基板及元器件,晶圆、陶瓷基板、玻璃基板、PCB、硅片、线路板、内存储存卡、QFN、电容电阻、传感器、IC二三极管保险丝及其他各类精密材料等器件,兼容8英寸晶圆。部分机型甚至可适配12英寸晶圆。
随着超声诊断技术的进步,超声探头将向更高频率、更小阵元尺寸发展,对精密切割工艺的需求会愈发迫切。
138-2371-2890