Tapauksen tausta: "Tuhannen{0}}reikäongelma" sirujen valmistuksessa
Puolijohdesirujen käsittelyn alalla kvartsilasia käytetään laajalti ruiskulevyjen valmistuksessa etsausprosessissa sen korkean puhtauden, korkean lämpötilan kestävyyden ja kemiallisen stabiilisuuden vuoksi. Johtavan sirulaitteiden valmistajan kvartsisuihkulevyjen käsittelyvaatimukset ovat erittäin edustavia:
Materiaali: Kvartsilasi (kovuus HV700)
Ydinominaisuudet: halkaisija 0,5 mm, 5 mm syvyys mikro-reiät (syvyys---halkaisijasuhde 10:1), 4 996 reikää on käsiteltävä tasaisesti halkaisijaltaan 280 mm:n levyllä
Tarkkuusvaatimukset: Reiän pyöreys Vähemmän tai yhtä suuri kuin ±5 μm, sijaintivirhe<0.02mm, hole edge collapse ≤0.15mm
Valmistaja käytti alun perin perinteistä poraustekniikkaa, mutta kohtasi kaksi kohtalokasta ongelmaa:
Tehokkuuden pullonkaula: Yhden reiän käsittely kestää 270 sekuntia ja yhden levyn käsittely vaatii jatkuvaa toimintaa 34 päivää;
Tuotto käsistä: Reiän reunan romahdus saavuttaa 0,4 mm, jolloin yli 30 % työkappaleista halkeilee ja romutetaan jännityksen keskittymisen vuoksi.
BISHEN-ratkaisut: Ultraäänitekniikka kumoaa perinteisen käsityön
Kvartsilasin hauraiden ja kovien ominaisuuksien vuoksi BISHENin tutkimus- ja kehitystiimi ehdotti ultraäänitarkkuuskaiverrus- ja jyrsintäjärjestelmää, joka rikkoi kolme teknistä innovaatiota:
① Korkeataajuinen{0}}ultraäänivärähtelyn vaimennustekniikka
20 kHz ultraäänivärähtely lyhentää poranterän ja materiaalin välistä kosketusaikaa mikrosekunteihin, vähentää leikkausvoimaa 65 % ja vaimentaa reunan painumista juuresta.
② Integroitu PCD-poran räätälöinti
Poranterä on valmistettu timanttikomposiittilevystä (PCD) yhdestä kappaleesta, jonka terän kaaren tarkkuus on ±2 μm, ja 0,01 asteen aksiaalinen korjausjärjestelmä varmistaa 5 mm syvien reikien suoruuden.
③ Tyhjiöadsorptiopaikannustyökalut
Ilmakelluva alusta, jossa on riippumaton useiden alueiden hallinta, stabiloi 280 mm:n kvartsilevyn tasaisuusvirheen 0,005 mm:n sisällä, mikä eliminoi porausasennon poikkeaman.
Käsittelytietojen vertailu: kaksinkertainen harppaus tehokkuudessa ja tarkkuudessa
Asiakkaat ovat varmentaneet ratkaisun massatuotannossa kolmena peräkkäisenä kuukautena, ja ruiskutuslevyn tuotto on noussut 67 %:sta 98 %:iin, mikä säästää valmistajia yli 8 miljoonalla yuania kvartsimateriaalin hävikkikustannuksissa vuosittain.
Teollisuuden inspiraatiota: Tarkkuuskoneistuksen tekninen käännekohta
Kvartsilasin mikro{0}}reikien käsittely oli kerran "pullonkaula", joka rajoitti sirulaitteiden päivitystä. Ultraäänitekniikan insinöörisovelluksen avulla BISHEN ei ainoastaan ratkaissut mikro-reiän käsittelyn ongelmaa syvyys---halkaisijasuhteella 10:1, vaan myös vahvisti uuden paradigman hauraiden ja kovien materiaalien tarkkuustyöstölle - Korvaamalla työkalun yksinkertaisen tärinän lisäyksen, kovuuden 8} universaali arvo ultra-tarkkuuskoneistukseen sellaisilla aloilla kuin keramiikka ja optinen lasi.
Tietoja Bishen Precisionista
BishenPrecision keskittyy erittäin{0}}tarkkuusmetalliosien valmistukseen. Se luottaa 7 500 neliömetrin moderniin tuotantopohjaan ja tarjoaa keskitetysti ratkaisuja monimutkaisille rakenneosille ilmailu-, lääketieteellisten koneiden ja robotiikan aloilla. Yritys pitää "äärimmäisen tarkkuuden ja luotettavan toimituksen" ydinkilpailukykyään, ja se pystyy tarjoamaan täydellisiä-prosessipalveluita materiaalien muokkaamisesta, moni-akselin linkityskäsittelystä mikroni{8}}tason testaukseen. Sillä on ISO 13485 lääkinnällisten laitteiden laadunhallintajärjestelmä, AS9100 ilmailu- ja avaruussertifiointi ja muut pätevyydet, ja se on toimittanut yhteensä yli 200 000 avainosaa, mikä on auttanut asiakkaita murtamaan tarkkuusvalmistuksen rajat.
