半導體與真空製造

不鏽鋼真空零組件電解拋光服務

廠內電解拋光可達 Ra < 0.4 µm — 這道工序決定真空腔體是能進入 UHV,還是就此卡在高真空。

電解拋光不是外觀處理。用在真空腔體上,它會移除機械變形的表面層、剝除嵌入的鐵與硫,並縮減會吸附水氣的實際表面積。放氣嚴重的腔體,銲道再漂亮也永遠撐不住 UHV。

為什麼真空用途要看電解拋光,而不是只看外觀

機械拋光只是把金屬抹平而非移除,留下含變形材料與嵌入汙染物的 Beilby 層。這一層就是氫與水氣的儲庫。電解拋光以陽極方式將它溶解,通常移除 20–40 µm,留下鉻富集化的鈍化表面。結果是實際表面積與外觀表面積的比值下降、抽氣更快,能到達的極限壓力也更低。

我們廠內掌控的環節

電解拋光與鈍化都在自家廠區完成,不外包。這有兩層意義:表面狀態屬於尺寸與潔淨鏈的一環,交給第三方就等於失去可追溯性;而當腔體測漏後需要重工,週轉時間是幾天,不是幾週。

我們常見的規格條件

內部接觸氣體的表面 Ra < 0.4 µm、移除量 20–40 µm、複雜幾何上電流密度均勻,並在處理後清洗與乾燥,避免殘留水痕。內部銲道補強在拋光前先磨平,免得電解拋光把接縫處的段差放大。

材料

304、304L、316、316L 與 316LN 不鏽鋼,另可依客戶指定改採化學皮膜或陽極處理路線的鋁合金。UHV 半導體腔體預設用 316L;需要低導磁率時則指定 316LN。

參考表

表面處理方式對應的典型真空表現

內部表面處理典型 Ra典型極限壓力放氣行為
銲接後未處理3–6 µm僅達高真空高 — 銲道氧化物與嵌入汙染
機械拋光0.8–1.6 µm高真空(HV)中等 — 抹平層滯留水氣
玻璃珠噴砂+清洗1.0–2.0 µm搭配烘烤可達 HV 至 UHV中等 — 取決於珠料粒徑與清洗
電解拋光< 0.4 µm搭配烘烤可達 UHV低 — 變形層已移除,表面鉻富集
電解拋光+400 °C 烘烤< 0.4 µmUHV,可達最低極限壓力最低 — 封裝前已將表面水氣驅離

廠內自製能力

常見問題

真空腔體為什麼要電解拋光?

它以陽極方式溶解表面 20–40 µm,移除加工與機械拋光留下的變形層。那一層會儲存水氣與氫;移除後放氣降低,腔體烘烤後才能進入 UHV。

電解拋光能讓放氣降低多少?

主導放氣的是表面層,不是母材本身。移除變形層並使表面鉻富集,通常可讓水氣脫附速率降低一個數量級 — 這就是抽氣要花幾小時還是幾天的差別。

電解拋光是你們廠內自己做嗎?

是。電解拋光與鈍化都在自家廠區完成,因此表面狀態、尺寸驗證與測漏都留在同一條可追溯鏈上,重工也不必再等外包交期。

大型真空腔體也能電解拋光嗎?

可以 — 我們的龍門加工行程為 12 m × 4 m × 2 m,電解拋光槽體也對應這個尺寸,大型銲接件不必為了表面處理而切開。

電解拋光和鈍化是同一件事嗎?

不是。鈍化只用化學方式去除表面游離鐵,並不會移除變形層;電解拋光則會移除材料並整平表面。UHV 用途通常要做電解拋光,必要時再補一道鈍化清洗。

相關能力

氦氣測漏與漏率檢測服務
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半導體真空腔體
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CF (ConFlat) 法蘭加工
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KF、ISO-K 與 ISO-F 真空法蘭加工
真空法蘭的精密加工與製造整合服務,涵蓋KF/ISO系列的不鏽鋼及鋁合金法蘭,密封面與法蘭孔徑皆在同一次裝夾中精密成形加工,並可依需求提供多種客製化的尺寸與規格。
真空觀視窗加工
廠內加工的真空觀視窗法蘭,提供 CF 與標準法蘭本體並搭配相互配合的玻璃座,玻璃座與法蘭孔徑在同一次裝夾中完成加工,確保同心度與平面度,並可避免運轉時發生洩漏。
真空饋通法蘭加工
真空饋通法蘭本體的加工服務,並可涵蓋電力、熱電偶、儀錶與多針腳等各式配置,法蘭本體與陶瓷座在同一次裝夾中確保同心,密封完成之後再以氦質譜測漏整組驗證氣密性。
UHV 真空腔體與零組件
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客製真空腔體製造,可照圖施工或依性能規格設計,材質涵蓋不鏽鋼與鋁合金,並可製作大型銲接件,逐腔附上氦氣測漏紀錄與三次元量測的尺寸報告,並提供完整材質證明。
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真空腔體製造與銲接服務,採全滲透潔淨氬銲,銲道無微孔缺陷,並經氦氣測漏驗證,內表面於廠內完成電解拋光,材質涵蓋不鏽鋼與鋁合金,並可依需求提供各項檢測報告。
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熱真空與太空環境模擬腔體製造,採不鏽鋼容器並可依需求搭配熱罩、饋通與儀器接管,以氦質譜測漏驗證整體的真空完整性,容器本體與各項接管均可一併製造與加工。

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