حاسبة معدل النقش

حساب معدل الإتْش هو خطوة بالغة الأهمية في علم وهندسة المواد، خاصة في سياق التصنيع الدقيق، حيثُ يُطلَب التحكّم الدقيق في إزالة المادة. يُشير معدل الإتْش إلى سرعة إزالة المادة من الركيزة في عمليات مثل الإتْش الرطب أو الجاف، وهي عمليات أساسية في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات، والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS)، والهياكل متناهية الصغر الأخرى.

الخلفية التاريخية

استُخدِم الإتْش، كطريقة لتشكيل المواد، لقرون عديدة في أشكال متنوعة. وفي سياق الصناعة الحديثة، أصبحت عمليات الإتْش محورية مع ظهور تصنيع أشباه الموصلات في منتصف القرن العشرين. لقد جعلت الحاجة إلى التحكم الدقيق في سمك الطبقات وإنشاء أنماط معقدة على نطاق مجهري من حساب معدل الإتْش ممارسة أساسية.

صيغة الحساب

يمكن حساب معدل الإتْش (ER) باستخدام الصيغة:

\[ ER = \frac{D}{T} \]

حيثُ:

• \(ER\) هو معدل الإتْش بوحدة ميكرون في الدقيقة،
• \(D\) هو العمق الكلي المُتآكل بوحدة ميكرون،
• \(T\) هو الوقت الكلي بالدقائق.

مثال على الحساب

بافتراض عمق كلي (D) مقداره 3 ميكرونات مُتآكلة على مدى زمن كلي (T) مقداره 20 دقيقة، يُحاسَب معدل الإتْش (ER) كالتالي:

\[ ER = \frac{3}{20} = 0.15 \text{ ميكرون/دقيقة} \]

الأهمية وسيناريوهات الاستخدام

يُعَدّ معدل الإتْش حيويًا لضمان الدقة البعدية للهياكل المصنّعة دقيقًا. يُساعد في تحسين العملية، والتنبؤ بوقت الإتْش للعمق المطلوب، واختيار معلمات الإتْش لمواد ومُتآكلات مختلفة.

الأسئلة الشائعة

1. ما هي العوامل التي تؤثر على معدل الإتْش؟

   • يمكن أن يتأثر معدل الإتْش بنوع المُتآكل المُستخدم، ودرجة الحرارة، وتركيز محلول الإتْش، والمادة التي يتم إتْشها.

2. كيف يمكن التحكم في معدل الإتْش؟

   • يتضمن التحكم في معدل الإتْش ضبط معلمات الإتْش، مثل تركيب المُتآكل، ودرجة الحرارة، ورج محلول الإتْش.

3. هل معدل الإتْش ثابت لجميع المواد؟

   • كلا، يختلف معدل الإتْش اختلافًا كبيرًا بين المواد والمتآكلات المختلفة. إنه خاص بالتفاعلات الكيميائية والفيزيائية بين المُتآكل والمادة.

يُبَسّط هذا الحاسبة عملية حساب معدل الإتْش، مما يجعلها في متناول المُختصين والطلاب في مجالات علوم المواد، والهندسة الكيميائية، والتصنيع الدقيق.