日本石川（ISHIKAWA）作為研磨分散設(shè)備領(lǐng)域的企業(yè)，其研發(fā)的Tiny plus系列擂潰機(jī)憑借超微粉碎、精準(zhǔn)分散、低污染等核心優(yōu)勢，在對物料處理精度要求高的電子、醫(yī)藥、半導(dǎo)體行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。該設(shè)備以“精細(xì)研磨+高效分散"為核心功能，通過獨(dú)特的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與變頻調(diào)速技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對物料從微米級到納米級的精準(zhǔn)處理，同時(shí)兼顧物料的純度與活性保留，適配高附加值行業(yè)的生產(chǎn)需求。本文將從設(shè)備核心特性出發(fā)，結(jié)合三大行業(yè)的生產(chǎn)痛點(diǎn)與技術(shù)要求，深入解析其應(yīng)用邏輯與實(shí)際價(jià)值。
一、石川擂潰機(jī)Tiny plus核心特性解析
Tiny plus系列擂潰機(jī)的核心競爭力源于其針對高精密行業(yè)需求設(shè)計(jì)的專屬結(jié)構(gòu)與性能，主要體現(xiàn)在以下三方面：
超微研磨與精準(zhǔn)分散一體化：設(shè)備采用“錐形定轉(zhuǎn)子+高頻剪切"結(jié)構(gòu)，定轉(zhuǎn)子間隙可實(shí)現(xiàn)0.1-1mm的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，配合1000-3000rpm的變頻調(diào)速系統(tǒng)，既能完成對硬性物料的超微粉碎，將顆粒粒徑控制在1-100nm范圍，又能實(shí)現(xiàn)對多相物料的均勻分散，避免團(tuán)聚現(xiàn)象，滿足高均一性要求。
低污染與高純度保障：接觸物料的核心部件采用316L不銹鋼、氧化鋯陶瓷等耐腐蝕、高硬度材料，經(jīng)過鏡面拋光處理（表面粗糙度Ra≤0.2μm），可有效減少物料殘留與金屬離子析出；設(shè)備配備密封式進(jìn)料與出料系統(tǒng)，避免生產(chǎn)過程中外界雜質(zhì)混入，適配醫(yī)藥、半導(dǎo)體行業(yè)的高純度要求。
小批量與連續(xù)性生產(chǎn)兼容：設(shè)備容積涵蓋0.5-50L多個(gè)規(guī)格，既支持實(shí)驗(yàn)室小批量研發(fā)試樣（最小處理量可達(dá)100mL），又能通過多臺串聯(lián)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，兼顧研發(fā)與量產(chǎn)需求，降低企業(yè)設(shè)備投入成本。
二、在電子行業(yè)的運(yùn)用：聚焦電子漿料與功能材料制備
電子行業(yè)對物料的粒徑均一性、分散穩(wěn)定性要求高，如電子漿料、導(dǎo)電薄膜材料等核心產(chǎn)品的性能直接取決于研磨分散效果。Tiny plus系列憑借精準(zhǔn)的工藝控制能力，成為電子行業(yè)關(guān)鍵物料制備的核心設(shè)備。
（一）電子漿料制備的核心應(yīng)用
電子漿料（如銀漿、銅漿、陶瓷漿料）是電子元件電極、線路印刷的關(guān)鍵材料，其固含量、顆粒分散均勻性直接影響印刷精度、導(dǎo)電性及附著力。傳統(tǒng)研磨設(shè)備易出現(xiàn)顆粒團(tuán)聚、粒徑分布寬等問題，導(dǎo)致漿料印刷后出現(xiàn)線路斷連、電阻不穩(wěn)定等缺陷。
Tiny plus通過以下優(yōu)勢解決行業(yè)痛點(diǎn)：一是采用“分級研磨+循環(huán)分散"模式，將銀粉、銅粉等導(dǎo)電顆粒與樹脂、溶劑的混合物料先進(jìn)行粗磨解離團(tuán)聚顆粒，再通過精準(zhǔn)調(diào)節(jié)定轉(zhuǎn)子間隙進(jìn)行細(xì)磨，使顆粒粒徑控制在50-200nm，粒徑分布標(biāo)準(zhǔn)差≤0.1；二是設(shè)備的低剪切力研磨設(shè)計(jì)，在保證粉碎效果的同時(shí)避免導(dǎo)電顆粒形態(tài)破壞，確保漿料的導(dǎo)電性能；三是密封式生產(chǎn)系統(tǒng)減少溶劑揮發(fā)，精準(zhǔn)控制漿料固含量（誤差小于等于0.5%），提升印刷穩(wěn)定性。目前，該設(shè)備已廣泛應(yīng)用于MLCC（多層陶瓷電容器）內(nèi)電極漿料、柔性電路板導(dǎo)電漿料的規(guī)模化生產(chǎn)，使?jié){料的印刷精度從傳統(tǒng)設(shè)備的50μm提升至20μm，導(dǎo)電率提升15%-20%。
（二）功能電子材料的精細(xì)化處理
在電子薄膜（如石墨烯導(dǎo)電薄膜、量子點(diǎn)顯示薄膜）、電子封裝材料等產(chǎn)品的制備中，Tiny plus承擔(dān)著關(guān)鍵的分散與均質(zhì)化任務(wù)。以石墨烯導(dǎo)電薄膜為例，石墨烯片層易因范德華力團(tuán)聚，導(dǎo)致薄膜導(dǎo)電性能不均。Tiny plus通過高頻剪切與超聲輔助結(jié)合的方式，將石墨烯漿料中的團(tuán)聚體解離為單層或少數(shù)幾層的石墨烯片層，同時(shí)通過精準(zhǔn)控制研磨時(shí)間（5-30min）避免片層破損，使石墨烯分散液的濃度均勻性誤差≤2%，制備的導(dǎo)電薄膜方阻波動(dòng)范圍從傳統(tǒng)設(shè)備的±5Ω/sq縮小至±1Ω/sq。在量子點(diǎn)顯示材料制備中，設(shè)備可實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)顆粒（粒徑2-10nm）與分散劑的均勻混合，避免量子點(diǎn)團(tuán)聚導(dǎo)致的發(fā)光效率衰減，使顯示面板的色域覆蓋率提升5%-8%。
三、在醫(yī)藥行業(yè)的運(yùn)用：適配原料藥微粉化與制劑均質(zhì)化需求
醫(yī)藥行業(yè)對設(shè)備的無菌性、物料活性保留、粒徑可控性要求嚴(yán)苛，尤其是口服固體制劑、注射劑、外用膏劑等產(chǎn)品的生產(chǎn)，直接關(guān)系到藥物的生物利用度與安全性。Tiny plus系列通過無菌設(shè)計(jì)與溫和研磨技術(shù)，適配醫(yī)藥行業(yè)從原料藥處理到制劑制備的全流程需求。
（一）原料藥微粉化：提升藥物生物利用度
多數(shù)口服原料藥（如難溶性抗生素、抗腫瘤藥物）因粒徑較大（通常＞10μm）導(dǎo)致胃腸道吸收差，生物利用度低。通過微粉化處理將粒徑降至1-5μm，可顯著增加藥物比表面積，提升溶解速率與吸收效率。傳統(tǒng)微粉化設(shè)備（如氣流粉碎機(jī)）易產(chǎn)生高溫（＞80℃），導(dǎo)致熱敏性藥物降解，且金屬離子污染風(fēng)險(xiǎn)較高。
Tiny plus針對醫(yī)藥原料藥處理設(shè)計(jì)了專屬方案：一是采用“低溫研磨"技術(shù)，通過設(shè)備夾套通入冷卻水（控制溫度5-20℃），避免研磨過程中物料溫度升高（最高溫升≤5℃），有效保留熱敏性藥物的活性成分，如對頭孢類抗生素微粉化后，藥物純度保留率≥99.5%；二是核心部件采用陶瓷材質(zhì)，避免金屬離子析出（重金屬殘留≤0.1ppm），符合GMP標(biāo)準(zhǔn)；三是可實(shí)現(xiàn)原料藥粒徑的精準(zhǔn)控制，根據(jù)藥物特性將粒徑調(diào)節(jié)至1-10μm范圍，如將抗腫瘤藥物紫杉醇微粉化至3μm后，其口服生物利用度從15%提升至40%。目前，該設(shè)備已應(yīng)用于阿莫西林、布洛芬等常用原料藥的微粉化生產(chǎn)。
（二）藥物制劑的均質(zhì)化生產(chǎn)
在注射劑、軟膏劑、混懸劑等制劑生產(chǎn)中，物料的均勻分散直接影響藥物劑量準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。以脂肪乳注射劑為例，油相顆粒的粒徑大小與分布是產(chǎn)品質(zhì)量的核心指標(biāo)，傳統(tǒng)乳化設(shè)備易出現(xiàn)顆粒粒徑不均，導(dǎo)致注射后出現(xiàn)過敏反應(yīng)。Tiny plus通過“高壓剪切+多級乳化"模式，將脂肪乳中的油相顆粒粉碎并分散至0.1-0.5μm，粒徑分布均勻（PDI≤0.2），且設(shè)備采用無菌級設(shè)計(jì)（可在線滅菌SIP），滿足注射劑生產(chǎn)的無菌要求。在外用軟膏劑生產(chǎn)中，設(shè)備可將藥物活性成分與基質(zhì)（如凡士林、羊毛脂）均勻分散，避免出現(xiàn)藥膏分層、藥效不均等問題，使藥物透皮吸收效率提升20%-30%。
四、在半導(dǎo)體行業(yè)的運(yùn)用：助力光刻膠與封裝材料制備
半導(dǎo)體行業(yè)是對物料純度與精度要求最高的領(lǐng)域之一，光刻膠、封裝用導(dǎo)電膠、晶圓拋光液等關(guān)鍵材料的性能，直接決定芯片的制程精度與可靠性。Tiny plus系列憑借超純處理與納米級研磨能力，成為半導(dǎo)體材料制備的核心設(shè)備。
（一）光刻膠制備的關(guān)鍵分散環(huán)節(jié)
光刻膠是半導(dǎo)體光刻工藝的核心材料，其由樹脂、感光劑、溶劑及添加劑組成，其中感光劑顆粒的分散均勻性與粒徑大小（通常要求≤100nm）直接影響光刻圖案的分辨率。傳統(tǒng)分散設(shè)備易出現(xiàn)感光劑團(tuán)聚，導(dǎo)致光刻后出現(xiàn)線條模糊、缺陷率升高。
Tiny plus針對光刻膠制備設(shè)計(jì)了超純分散系統(tǒng)：一是設(shè)備接觸物料部件采用電解拋光不銹鋼，表面粗糙度Ra≤0.1μm，減少物料吸附殘留，且經(jīng)過超純水清洗后，雜質(zhì)離子含量≤1ppb；二是采用“低轉(zhuǎn)速預(yù)分散+高轉(zhuǎn)速精分散"的階梯式工藝，先將感光劑與樹脂、溶劑預(yù)混合解離大團(tuán)聚體，再通過3000rpm的高轉(zhuǎn)速精分散，使感光劑顆粒粒徑控制在50-80nm，分散均勻性誤差≤1%；三是設(shè)備配備氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，避免物料與空氣接觸發(fā)生氧化，確保光刻膠的感光性能穩(wěn)定。目前，該設(shè)備已應(yīng)用于7nm及以下制程光刻膠的研發(fā)與小批量生產(chǎn)，使光刻圖案的分辨率提升至0.05μm，缺陷率降低至0.1個(gè)/cm2。
（二）半導(dǎo)體封裝材料的精細(xì)化處理
在半導(dǎo)體封裝環(huán)節(jié)，導(dǎo)電膠、導(dǎo)熱硅膠等材料的性能直接影響芯片的散熱與導(dǎo)電可靠性。以封裝用銀導(dǎo)電膠為例，其銀粉顆粒的分散均勻性與粒徑大小（通常要求20-50nm）決定了導(dǎo)電膠的體積電阻率與附著力。Tiny plus通過超微研磨技術(shù)，將銀粉顆粒粉碎至目標(biāo)粒徑，同時(shí)通過精準(zhǔn)控制研磨時(shí)間避免銀粉氧化，使導(dǎo)電膠的體積電阻率≤1×10??Ω·cm，附著力提升至5MPa以上。在晶圓拋光液制備中，設(shè)備可將二氧化硅、氧化鋁磨料顆粒與分散劑均勻混合，使磨料顆粒粒徑控制在10-30nm，粒徑分布PDI≤0.15，拋光后晶圓表面粗糙度Ra≤0.5nm，滿足半導(dǎo)體晶圓的高精度拋光需求。
五、應(yīng)用總結(jié)與展望
日本石川擂潰機(jī)Tiny plus憑借“超微精準(zhǔn)處理、高純度保障、研發(fā)量產(chǎn)兼容"的核心優(yōu)勢，在電子、醫(yī)藥、半導(dǎo)體三大高精密行業(yè)中構(gòu)建了清晰的應(yīng)用場景：在電子行業(yè)聚焦?jié){料與功能材料的均一化制備，在醫(yī)藥行業(yè)適配原料藥微粉化與制劑無菌生產(chǎn)，在半導(dǎo)體行業(yè)助力光刻膠與封裝材料的超純處理，其應(yīng)用直接推動(dòng)了相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品性能的升級與質(zhì)量的提升。
未來，隨著電子行業(yè)向“微型化、高集成"、醫(yī)藥行業(yè)向“精準(zhǔn)給藥"、半導(dǎo)體行業(yè)向“先進(jìn)制程"的方向發(fā)展，對物料處理精度與純度的要求將進(jìn)一步提高。石川擂潰機(jī)有望通過“智能化升級（如搭載AI工藝控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化）"“更寬范圍的材質(zhì)適配（如針對半導(dǎo)體行業(yè)開發(fā)碳化硅材質(zhì)部件）"“多工藝集成（如研磨-干燥-分級一體化）"等方向的創(chuàng)新，進(jìn)一步拓展在高精密行業(yè)的應(yīng)用邊界，為行業(yè)技術(shù)突破提供核心設(shè)備支撐。
