أدوات الماس لمعالجة المواد الصناعية الجديدة

 

السيليكون مادة صلبة وهشة مع صلابة موس 6.5. يمكن تحويله إلى سيليكون متعدد الكريستالات وسيليكون أحادي البلورية وفقًا للتطبيق. يستخدم على نطاق واسع في الدوائر المتكاملة IC وهو أيضًا المادة الأساسية والأكثر أهمية في صناعة توليد الطاقة الكهروضوئية. عادة ما تكون طريقة تصنيع السيليكون أحادي البلورية هي تحضير السيليكون متعدد البلورات أو السيليكون غير المتبلور أولاً ، ثم زراعة السيليكون أحادي البلورية على شكل قضيب من الذوبان بطريقة Czochralski أو طريقة ذوبان منطقة التعليق. السيليكون متعدد الكريستالات هو شكل من أشكال السيليكون البلوري الأحادي. عندما يتم تجميد السيليكون البلوري الأحادي المنصهر في ظروف التبريد الفائق ، يتم ترتيب ذرات السيليكون على شكل شبكات ماسية لتشكيل العديد من النوى البلورية. إذا نمت هذه النوى البلورية إلى حبيبات بلورية ذات توجهات مختلفة ، فإن هذه الحبيبات تتحد لتتبلور لتصبح بولي سيليكون

 

اثنين
تدفق معالجة السليكون أحادي البلورية والسيليكون متعدد الكريستالات

يتضمن تدفق المعالجة للسيليكون أحادي البلورية بشكل أساسي القطع الدائري والقطع المربع والطحن والتقطيع والشطب والطحن والنقش والتلميع الكيميائي وخطوات أخرى. في المقابل ، لا يحتوي البولي سيليكون على خطوات القطع والتقريب ، ويحتاج فقط إلى التقطيع إلى مربعات وشرائح بعد تحضير السبيكة. أثناء عملية تحضير السيليكون أحادي البلورية والسيليكون متعدد الكريستالات من السبيكة إلى الرقاقة ، فإن الأدوات الماسية لأغراض مختلفة مطلوبة للمشاركة في المعالجة ، ودقة المعالجة عالية نسبيًا. يتم عرض الخطوات المحددة والأدوات والمؤشرات المقابلة في الجدول 2. ويمكن ملاحظة من الجدول 2 أن أدوات المعالجة القائمة على السيليكون أحادي البلورية والسيليكون متعدد البلورات تشمل بشكل أساسي شفرات المنشار الماسية ، والمناشير الشريطية ، وعجلات طحن الألماس ، ومناشير الأسلاك الماسية ، إلخ. .

 

تكوين الياقوت هو Al203 ، وصلابة موس هي 9 ، في المرتبة الثانية بعد صلابة الألماس. في صناعة التكنولوجيا الفائقة ، يتم استخدامه بشكل أساسي كركيزة لمكونات LED الباعثة للضوء. الياقوت صعب وهش ومكلف. عادة ما يتطلب دقة عالية وكفاءة معالجة سريعة وفقدان منخفض للمواد وبيئة عمل نظيفة أثناء المعالجة. الماس هو المادة ذات أعلى صلابة وأقوى مقاومة للتآكل في الطبيعة ، وأدوات الماس هي أفضل خيار لمعالجة هذه المادة.

اثنين
عملية معالجة الياقوت

من سبيكة كريستال الياقوت إلى شريحة الركيزة النهائية من الياقوت ، تتضمن بشكل أساسي الخطوات التالية: بلورة متزايدة - قضيب سحب - درفلة - توجيه قضيب بلوري - التقطيع - الطحن - الشطب - التلميع ، كل خطوة يجب أن تكون مجهزة بألماس مختلف أدوات لإكمالها ، الأدوات الرئيسية هي لقم الثقب وعجلات الطحن والمناشير السلكية وما إلى ذلك.

نمو الكريستال: استخدم فرن النمو البلوري لزراعة بلورات الياقوت أحادية البلورة كبيرة الحجم وعالية الجودة ؛

اسحب القضيب: استخدم مثقاب الياقوت لسحب قضيب الكريستال الياقوتي من بلورة الياقوت ؛

طحن الأسطوانة: استخدم طاحونة أسطوانية لطحن شريط الكريستال للحصول على دقة حجم الدائرة الخارجية بدقة ؛

الاتجاه: حدد بدقة موضع قضيب كريستال الياقوت على آلة التقطيع ، وهو مناسب لمعالجة التقطيع الدقيقة ؛

التقطيع إلى شرائح: تقطيع سبيكة الياقوت إلى شرائح رقيقة باستخدام منشار سلك ماسي ؛

الطحن: قم بإزالة طبقة تلف قطع الويفر الناتجة عن التقطيع وتحسين تسطيح الرقاقة ؛

الشطب: قم بقص حافة الرقاقة إلى شكل قوس دائري لتحسين القوة الميكانيكية لحافة الصفيحة ؛

التلميع: تحسين خشونة الرقاقة بحيث يمكن أن يصل سطحها إلى دقة epitaxial wfer epitaxy.

(1) شفرة المنشار الدائرية الخارجية الماسية

شفرة المنشار الدائرية الخارجية الماسية هي أداة قطع سابقة. يبلغ قطر شفرة المنشار الدائرية المطلية بالماس على المحيط الخارجي حوالي 200 مم. يتم استخدامه في الغالب لمعالجة قضبان دائرية من السيليكون البلوري الأحادي إلى قضبان مربعة من السيليكون. قضبان السيليكون البلورية المفردة المعالجة متماثلة مستطيلة ؛ في الوقت الحاضر ، تُستخدم شفرات المنشار الدائرية الخارجية الماسية أيضًا لقطع قضبان الكريستال الياقوتي ، وعادةً ما تكون شفرات المنشار الماسية ذات الحواف المتكلسة المضغوطة على الساخن. مزاياها هي الهيكل البسيط والتشغيل السهل وسعر النصل الرخيص ، ولكن عيوبها هي الشفرة السميكة والشق العريض وفقدان المواد الكبير والتوازي الضعيف لسطح القطع.

(2) شفرة منشار دائري داخلي من الماس

ميزة شفرة المنشار الدائرية الداخلية هي أنها تتمتع بصلابة جيدة ويمكن أن تكون رفيعة جدًا ، بحيث تصل إلى {{0}. 1 مم ؛ دقة التقطيع عالية جدًا ، وفرق سمك رقاقة بقطر 200 مم هو 0.01 مم فقط ؛ يمكن تعديل سمك كل قطعة شعاعيًا وشرائح.لديها قابلية تعديل مرنة عند معالجة دفعات صغيرة ومواصفات متعددة. العيب هو أن طبقة الضرر على سطح الشريحة كبيرة ؛ الإنتاجية منخفضة ، ويمكن قطع قطعة واحدة فقط في كل مرة ؛ يمكن قطع الخطوط المستقيمة فقط ، ولا يمكن قطع الأسطح المنحنية ؛ لا يمكن قطع الرقائق ذات القطر الكبير جدًا.

 

اثنين
عالية الدقة مثقاب التعشيش
إن كائن المعالجة الخاص بمثقاب التعشيش عبارة عن مواد صلبة وهشة نسبيًا مثل الياقوت. تستخدم بشكل أساسي في معالجة علب الساعات والزجاج البصري وركائز LED. متطلبات الدقة لقمة الحفر عالية جدًا. إذا أخذنا 2- بوصة من ريشة الحفر كمثال ، يمكن أن يصل سعر لقم الثقب في اليابان إلى أكثر من 2500 يوان ، ويمكن أن يصل سعر لقم الثقب المحلية أيضًا إلى أكثر من 800 يوان. بالمقارنة مع مثقاب الحفر الهندسي من نفس المواصفات (حوالي 100 يوان) ، فإن هذه المنتجات لها قيمة مضافة عالية للغاية ، ويتزايد طلب السوق عامًا بعد عام ، لذلك لديها احتمالية تطبيق واسعة نسبيًا.

تشتمل تكنولوجيا التصنيع الخاصة بمثقاب التعشيش على تكنولوجيا تصنيع رأس القاطع الحلقي الرقيق للغاية ، وتكنولوجيا اللحام عالية الدقة وتكنولوجيا الطحن لمتابعة لقمة الحفر ؛ من بينها ، جودة رأس القاطع الحلقي الرقيق للغاية لها تأثير حاسم على أداء الاستخدام النهائي للمنتج. تتضمن هذه التقنية سلسلة من عمليات الإنتاج ومعايير التشغيل مثل الخلط المنتظم والتحبيب الدقيق والتلبيد القياسي بالضغط الساخن وإزالة القوالب. تعد تقنية اللحام عالية الدقة خطوة أساسية لضمان التركيز وقوة اللحام لقمة الحفر ، بما في ذلك معالجة السطح وتعديل تركيز اللحام واللحام القياسي. ؛ يمكن لمتابعة طحن لقمة الحفر تحسين دقة لقمة الحفر.

ثلاثة
رأى الماس شفرة

أطلقت شركة يابانية منتج منشار سلك الماس في عام 2006 ، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في اليابان وتايوان. حتى الآن ، كانت هناك شركات منشار سلك الماس للإنتاج على نطاق واسع في الصين ، بما في ذلك Changsha Daile و Nanjing Sanchao. تستخدم المناشير السلكية الماسية أيضًا على نطاق واسع في تربيع وتقطيع السيليكون أحادي البلورية والسيليكون متعدد الكريستالات والياقوت ، والطلب في السوق ضخم.

بشكل عام ، قطر المنشار السلكي المستخدم في تربيع السيليكون البلوري هو {{0}}. 35 مم ، وقطر السلك المستخدم لتقطيع الكريستال السيليكون هو 0. 12 مم ، وقطر السلك عادة ما يكون المنشار السلكي المستخدم في تقطيع الياقوت 0 .25 مم. بالمقارنة مع قطع المنشار السلكي الحر ، تم تحسين كفاءة القطع للمنشار السلكي الماسي بشكل كبير ، كما هو موضح في الجدول 4 ؛ من حيث السعر ، تغير المنشار السلكي الماسي من 3 يوانات / م إلى 0.6 يوان للمتر الحالي ، كما أنه يعزز بشكل كبير فرصة العملاء لاستخدام منتجات عالية الجودة بأسعار منخفضة.

 

مع تطبيق وتطوير رقائق السيليكون كبيرة الحجم ورقائق الياقوت ، ستصبح المناشير السلكية الماسية جيلًا جديدًا من أدوات القطع لرقائق السيليكون ورقائق الياقوت. قطع سبائك السيليكون / الياقوت كبيرة الحجم ، وتوفير المواد ، والفوائد العالية ، والإنتاج الكبير ، والكفاءة العالية ، هذه السلسلة من المزايا التي لا تضاهى سوف تحظى بتقدير كبير من قبل شركات معالجة رقاقة السيليكون والياقوت.

 

أربعة
رأى الفرقة الماس

تعتبر شفرات المنشار ذات الشريط الماسي بشكل عام منتجات مطلية بالكهرباء ، ومناسبة لقطع البلورات عالية الصلابة مثل السيليكون أحادي البلورية ، والسيليكون متعدد الكريستالات ، والياقوت ، بالإضافة إلى قطع المواد الصلبة والهشة مثل الكريستال والزجاج واليشم والفسيفساء الحجرية والمعادن غير الحديدية ، والمواد المغناطيسية. يتكون الحزام الفولاذي بشكل عام من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة ، وعملية اللحام غير الملحومة ، وأداء اللحام الممتاز ، والمرونة والمتانة الجيدة ، ومقاومة التعب العالية ، وقوة الشد العالية ، وعمر الخدمة الطويل ، والانحراف الدقيق ؛ حافة القطع مصنوعة من جزيئات الماس عالية الجودة ، واستخدام المعدن الثنائي المقاوم للاهتراء بشكل متساوٍ وثابت على حافة القطع ، والتي تتميز بخصائص عمر الخدمة الطويل ، والحدة ، وسطح القطع السلس ، والكفاءة العالية والضوضاء المنخفضة . بشكل عام ، يبلغ عرض شفرة المنشار الشريطية 38 مم ، وسمكها 0 .6 مم ، ومحيطها من 3230 إلى 6100 مم ، وهو مستخدم على نطاق واسع في كبرى المؤسسات الكهروضوئية.

خمسة
عجلة طحن الماس فائقة النعومة

تشمل معالجة المواد الصلبة والهشة عجلات طحن مستديرة ، وعجلات طحن مسطحة ، وعجلات طحن رقيق ، وعجلات تلميع ، وما إلى ذلك ، والتي تستخدم عجلات طحن لمعالجة قضبان الكريستال. يتراوح حجم الجسيمات الماسية من 250 # إلى 8000 #. قاعدة السيراميك ، المستخدمة في طحن وتلميع السيليكون البلوري والياقوت ومواد أخرى صلبة وهشة ، تنتمي إلى أكبر فئة من المنتجات.

الغرض من طحن رقاقة السيليكون هو إزالة علامات المنشار وطبقة تلف السطح الناتجة عن التقطيع وطحن العجلة ، وتحسين التواء ، والتسطيح والتوازي لرقائق السيليكون ، والوصول إلى المواصفات التي يمكن التعامل معها عن طريق عملية التلميع. عند طحن رقائق السيليكون ، من المهم التحكم في حجم وتوحيد الشقوق. أحادي السليكون مادة صلبة وهشة. عندما تكون مطحونة ، فإن المادة الكاشطة لها تأثير الدرفلة والقطع الدقيق. الأضرار التي تلحق بالمواد هي في الأساس تكسير دقيق. نهاية رائعة. يمكن أن تستخدم عملية الطحن عجلة طحن من الماس المزجج بحجم جسيم يبلغ 35 0 # ، وخشونة السطح المعالج حوالي 0.5 ميكرومتر ، وقطر عجلة الطحن عادة 200 مم ~ 350 مم.

الغرض من التلميع هو تحسين العيوب الدقيقة على سطح رقائق السيليكون أحادية البلورة للحصول على سطح رقاقة مع تسطيح عالي للغاية وخشونة سطحية قليلة ، ولا يتطلب طبقة متدهورة ولا خدوش على السطح. طريقة التلميع: تتمثل الوظيفة الرئيسية للتلميع الخشن في إزالة الطبقة التالفة ، ومقدار الإزالة العام حوالي 10 ميكرومتر إلى 20 ميكرومتر ، ويمكن استخدام عجلة طحن تعتمد على الراتنج بحجم جسيم يبلغ 1000 # ~ 4000 # ؛ تتمثل الوظيفة الرئيسية للتلميع الدقيق في تحسين الخشونة الدقيقة لسطح المنتج ، وعمومًا ، تكون كمية الإزالة أقل من 1 ميكرومتر ، ويمكن اختيار عجلة طحن الماس بحجم جسيم 8000 #.

ستة
قسم الماس الرقيق

شفرة القطع بالغة الرقة عبارة عن جسم دائري رقيق يتكون من الماس والموثق ، بسمك يتراوح بين 0. 0 15 و 0. 5 ملم. يمكن تقسيمها إلى شفرات رابطة معدنية وشفرات رابطة الراتنج. من بينها ، يبلغ سمك شفرة الطلاء بالكهرباء الرابطة المعدنية 0. 0 15 مم و 0. 1 مم ، وسمك شفرة الضغط على الساخن الرابطة المعدنية وشفرة الرابطة الراتينجية 0.1 مم ~ 0.5 مم. تُستخدم أقراص القطع الرفيعة للغاية على نطاق واسع في الصناعة الإلكترونية لقطع أو فتح العديد من المواد الصلبة والهشة ، مثل السيليكون والجرمانيوم وفوسفيد الغاليوم وزرنيخيد الغاليوم وفوسفيد زرنيخيد الغاليوم والفريت ونيوبات الليثيوم وتنتالات الليثيوم والسيراميك الكهروضغطي والبصري السيراميك والزجاج وما إلى ذلك ؛ تتميز بخصائص دقة القطع العالية ، الشق الضيق ، عمر الخدمة الطويل ، إلخ. عند استخدامها على معدات خاصة ، يمكن استخدامها بسكين واحد أو بسكاكين متعددة في نفس الوقت. مع التطور السريع لصناعة إلكترونيات المعلومات ، أصبحت متطلبات القطع للمكونات الإلكترونية الدقيقة والدوائر المتكاملة أعلى وأعلى ، كما يتزايد حجم القطع. وفقا للمعلومات ، تصل المبيعات السنوية لأقراص القطع الرقيقة للغاية في العالم إلى أكثر من 500 مليون دولار أمريكي. في الوقت الحاضر ، يتم احتلال سوق هذه المنتجات بشكل أساسي من قبل الشركات الرائدة عالميًا مثل اليابان والولايات المتحدة. تتميز السكاكين التي تنتجها هذه الشركات بأداء مستقر ومواصفات كاملة ودقة تقطيع عالية. تدخل صناعة الإلكترونيات في بلدي فترة من التطور السريع ، وقد دخل الطلب على أدوات القطع الدقيقة أيضًا فترة من النمو السريع. ومع ذلك ، نظرًا للتأخر في تطوير هذا النوع من المنتجات في الصين ، لا يزال هناك العديد من العيوب في أدائه ، والتي لا يمكن أن تلبي متطلبات التطور السريع للسوق المحلي. من الضروري استيراد عدد كبير من الأنواع المختلفة من الألواح الرقيقة للغاية من الخارج كل عام. في الصين ، يوجد عدد قليل جدًا من الشركات التي تبحث عن عجلات طحن رقيقة وتصنعها وتدخل السوق ، لذلك فإن البحث والتطوير لعجلات القطع الرقيقة جدًا له آفاق سوق واسعة.

 

(2) بالنسبة لبعض أدوات الماس عالية الدقة ، مثل أقراص القطع الرقيقة للغاية ، وعجلات طحن الألماس فائقة الدقة ، وأجزاء الثقب عالية الدقة ، لا تزال هناك فجوة بين المنتجات المحلية والمنتجات الأجنبية ، وهي يتجلى في الأداء الضعيف أو غير المستقر. ستكون الشركات الكبيرة والمتوسطة أكثر استعدادًا لشراء منتجات أجنبية باهظة الثمن للحفاظ على استقرار الإنتاج. ويشكل هذا أيضًا تحديًا جديدًا لمصنعي الأدوات المحلية ذات الصلة ، أي تحسين أداء المنتج قدر الإمكان والحفاظ على جودة المنتج بينما تلبي دقة المنتج متطلبات الاستخدام.

استقرار الأداء.

(3) يجب أن تهدف المنتجات المحلية إلى توجيه أدوات الماس المتطورة والدقيقة. أثناء عملية الإنتاج ، يتم وضع معايير صارمة للمنتجات ولوائح العملية لضمان استقرار أداء المنتج ؛ بالإضافة إلى ذلك ، أدوات آلة CNC عالية الدقة ، EDM ، قطع الأسلاك وغيرها من المعدات لتقليم وتحسين المنتج لاحقًا.