Sfide di elaborazione dei componenti chiave dei semiconduttori di terza-generazione
Come componenti principali dei semiconduttori di terza-generazione, i vassoi e i mandrini per wafer in carburo di silicio sono ampiamente utilizzati nei dispositivi ad alta-temperatura e alta-frequenza grazie alla loro resistenza alla corrosione e all'elevata conduttività termica. Tuttavia, il carburo di silicio ha una durezza fino a HV2.002 e durante la lavorazione è probabile che si verifichino problemi come scheggiature, planarità e finitura inferiori agli standard. I processi tradizionali sono inefficienti e costosi, il che è diventato un punto dolente che limita lo sviluppo del settore.
Focus sul caso: lavorazione del mandrino per vassoio di wafer in carburo di silicio
Parametri del prodotto di elaborazione
Materiale: Carburo di silicio (SiC)
Caratteristiche: Rettifica di precisione di cavità e strutture di scanalature
Misurare: Diametro 380 mm × Spessore 5 mm
Durezza: HV2.002 (vicino alla durezza del diamante naturale)
Analisi del contesto e delle difficoltà
1. Domanda del settore : Con la tendenza alla miniaturizzazione e alle prestazioni elevate delle apparecchiature a semiconduttore, i componenti in carburo di silicio devono avere strutture complesse e precisione ultra-elevata.
2.Difficoltà di elaborazione :
Elevato rischio di scheggiatura: il materiale è fragile e un controllo inadeguato della forza di taglio può facilmente portare a difetti sui bordi.
Usura rapida degli utensili: la durata degli utensili tradizionali è inferiore a 159 minuti e i frequenti cambi degli utensili influiscono sulla capacità produttiva.
Bassa efficienza: l'elaborazione di un singolo-pezzo richiede fino a 888 minuti, il che è difficile da soddisfare le esigenze di produzione di massa.
BISHENsoluzioni: la tecnologia di lavorazione di precisione a ultrasuoni sovverte i processi tradizionali
Mirando ai punti critici della lavorazione del carburo di silicio, le soluzioni BISHEN propone una combinazione tecnologica innovativa:
Incisione e fresatura di precisione a ultrasuoni: riduce la resistenza al taglio e la concentrazione delle sollecitazioni del materiale attraverso vibrazioni ad alta-frequenza ed elimina la scheggiatura alla fonte.
Fresa micro-a lama in PCD integrale: Adottare utensili superduri in diamante policristallino (PCD), con una precisione della lama di livello micron, tenendo conto della resistenza all'usura e della stabilità del taglio.
Ottimizzazione intelligente dei parametri di processo: Abbina l'ampiezza degli ultrasuoni e la velocità di avanzamento per ottenere un equilibrio tra velocità di rimozione del materiale e qualità della superficie.
Doppia svolta in termini di efficienza e costi
Dopo aver applicato le soluzioni BISHEN, la lavorazione delle parti in carburo di silicio è stata notevolmente migliorata:
Il tasso di scheggiatura è diminuito del 60%: La tecnologia a ultrasuoni riduce la forza di taglio del 45% e l'integrità del bordo raggiunge lo standard di finitura Ra0,2μm.
L'efficienza è aumentata del 48%: il tempo di elaborazione del singolo-pezzo è stato ridotto da 888 minuti a 462 minuti e la capacità di produzione è raddoppiata.
La durata dell'utensile è raddoppiata: Il tempo di lavoro dell'utensile PCD è stato esteso da 159 minuti a 317 minuti e i costi diretti sono stati ridotti del 35%.
A proposito di BISHEN
BISHEN(Bishen Technology) si concentra sulla lavorazione meccanica di precisione da oltre dieci anni e si impegna a fornire soluzioni di lavorazione dei materiali ad alta-difficoltà per i settori dei semiconduttori, dell'ottica, aerospaziale e altri. L'azienda pone al centro la tecnologia di lavorazione assistita da ultrasuoni, combinata con strumenti-sviluppati e sistemi di processo intelligenti, per aiutare i clienti a superare i colli di bottiglia in termini di efficienza e ottenere la sostituzione a livello nazionale della produzione-di fascia alta.
