Kolmannen -sukupolven puolijohteiden valmistuksessa piikarbidilevyistä ja -istukista on tullut korvaamattomia avainkomponentteja niiden korroosionkestävyyden ja korkean lämmönjohtavuuden vuoksi. Niiden käsittelyn aikana paljastuneet alan kipukohdat ovat kuitenkin vaivanneet tarkkuusvalmistusyrityksiä pitkään.
Tyypillinen käsittelytapaus
Tietyn yrityksen toteuttama piikarbidikiekkoalustan istukan työstöprojekti edellyttää D380x5mm työkappaleiden ontelo- ja urarakenteen hiontaan. Tämän materiaalin kovuus saavuttaa HV2 002:n, joka on lähes 1/3 luonnontimantin kovuudesta. Toistuvat reunan romahtamisongelmat käsittelyn aikana johtivat alle 60 %:n läpäisyasteeksi ja perinteiset työkalut romutettiin 159 minuutissa ja yhden kappaleen käsittely kesti jopa 888 minuuttia.
Teollisuuden jalostuksen kipukohdat
Piikarbidimateriaalit kohtaavat kolme suurta haastetta perinteisessä käsittelyssä niiden suuren kovuuden ja haurauden vuoksi:
Työkappaleen reunojen leikkausaste on yli 35 %
Työkalun kulumisnopeus on 3-5 kertaa suurempi kuin perinteisillä materiaaleilla
Pinnan karheuden säätötarkkuutta ±0,5 μm on vaikea ylläpitää vakaasti
BISHENratkaisujen innovaatiokäytäntö
Vastatakseen piikarbidin käsittelyn erityistarpeisiin BISHENin tekninen tiimi otti käyttöön kolmivaiheisen prosessiinnovoinnin:
• Esittelemme 20 kHz:n ultraäänivärähtelyavusteisen käsittelyjärjestelmän
• Integroidun PCD-mikro{0}}teräjyrsimen mukauttaminen (reunan R-kulma 0,02 mm)
• Mukautuvan dynaamisen säätöalgoritmin kehittäminen leikkausparametreille
Käsittele päivitystuloksia
Tuotantotiedot laitemuutoksen jälkeen osoittavat:
1. Hakkuutusaste on laskenut alle 8 %
2.Yksittäisen kappaleen käsittelyaika on optimoitu 462 minuuttiin
3. Työkalun käyttöikä on ylittänyt 317 minuuttia
4. Pinnan karheutta säädetään vakaasti arvolla Ra0,4 μm
