Demantaverkfæri til að vinna úr nýjum iðnaðarefnum

 

Kísill er hart og brothætt efni með Mohs hörku 6,5. Það er hægt að búa til fjölkristallaðan sílikon og einkristallaðan sílikon í samræmi við umsóknina. Það er mikið notað í IC samþættum hringrásum og er einnig grunn- og mikilvægasta efnið í raforkuframleiðsluiðnaðinum. Framleiðsluaðferð einkristallaðs sílikons er venjulega að undirbúa fjölkristallaðan sílikon eða myndlausan sílikon fyrst, og síðan rækta stangalaga einkristallaðan sílikon úr bræðslunni með Czochralski aðferð eða sviflausnarbræðsluaðferð. Fjölkristallaður kísill er mynd af einkristalla kísil. Þegar bráðinn einkristallskísill er storknaður við ofkældar aðstæður er kísilatómum raðað í formi demantsgrindanna til að mynda marga kristalkjarna. Ef þessir kristalkjarnar vaxa í kristalkorn með mismunandi stefnu, þá sameinast þessi korn og kristallast í fjölkísil

 

tveir
Vinnsluflæði einkristallaðs sílikons og fjölkristallaðs sílikons

Vinnsluflæði einkristallaðs kísils felur aðallega í sér að klippa-rúnun-ferninga-skera-mala-sneiða-afhögg-mala-efnafræðilega ætingu-fægja og önnur skref. Aftur á móti hefur pólýkísil ekki skrefin að klippa og rúnna, og þarf aðeins að skera í ferninga og sneiðar eftir að hleifurinn er tilbúinn. Á öllu ferlinu við að undirbúa einkristallaðan sílikon og fjölkristallaðan sílikon frá hleif til flísar, þarf demantarverkfæri í mismunandi tilgangi til að taka þátt í vinnslunni og vinnslunákvæmni er tiltölulega mikil. Sérstök skref og samsvarandi verkfæri og vísbendingar eru sýndar í töflu 2. Það má sjá af töflu 2 að vinnsluverkfæri sem byggjast á einkristalla sílikoni og fjölkristölluðu sílikoni innihalda aðallega demantssagarblöð, bandsagir, demantsslípihjól og demantvírasagir o.fl. .

 

Samsetning safírs er Al203 og Mohs hörku þess er 9, næst á eftir hörku demants. Í hátækniiðnaðinum er það aðallega notað sem undirlag LED ljósgeisla íhluta. Safír er harður og brothættur og dýr. Það krefst venjulega mikillar nákvæmni, hraðvirkrar vinnslu skilvirkni, lítið efnistap og hreint vinnuumhverfi við vinnslu. Demantur er efnið með hæstu hörku og sterkustu slitþol í náttúrunni og demantarverkfæri eru besti kosturinn til að vinna úr þessu efni.

tveir
Safír vinnsluferli

Frá safírkristalla hleifnum til loka undirlagsins safírsneið, það felur aðallega í sér eftirfarandi skref: vaxandi kristal - togstöng - velting - kristalstangastefnu - sneið - mala - slípa - fægja, hvert skref er Það þarf að vera búið mismunandi demant verkfæri til að klára, helstu verkfærin eru borar, slípihjól, vírsagir og svo framvegis.

Kristallvöxtur: notaðu kristalvaxtarofn til að rækta stóra og hágæða einkristalla safírkristalla;

Dragðu út stöngina: notaðu safírborann til að draga safírkristallstöngina út úr safírkristallinum;

Tunnumala: Notaðu sívalur kvörn til að mala kristalstöngina til að fá nákvæma ytri hringstærð nákvæmni;

Stefna: Finndu nákvæmlega staðsetningu safírkristallastöngarinnar á sneiðaranum, sem er þægilegt fyrir nákvæma sneiðvinnslu;

Sneið: Skerið safírhleifinn í þunnar oblátur með því að nota demantvírsög;

Mala: Fjarlægðu tjónalagið af skífunni af völdum sneiðar og bættu flatneskju skúffunnar;

Afhöndlun: Klipptu brún disksins í hringlaga boga til að bæta vélrænan styrk brúnar blaðsins;

Fæging: Bættu grófleika oblátunnar þannig að yfirborð hennar nái nákvæmni epitaxial obláts epitaxy.

(1) Ytra demantur hringlaga sagarblað

Ytra demanturssagarblaðið er eldra skurðarverkfæri. Þvermál demantshúðaða hringsagarblaðsins á ytra ummáli er um 200 mm. Það er aðallega notað til að vinna einkristalla sílikon kringlóttar stangir í ferkantaða sílikon stangir. Unnu einkristalla sílikonstangirnar eru samhverfar rétthyrndar; Sem stendur eru ytri hringlaga sagarblöð úr demantur einnig notuð til að klippa safírkristallastöng, venjulega heitpressuð hertuð samfelld demanturssagarblöð. Kostir þess eru einföld uppbygging, auðveld notkun og ódýrt blaðverð, en ókostir þess eru þykkt blað, breiður skurður, mikið efnistap og léleg samsíða skurðyfirborðsins.

(2) Demantur innra hringlaga sagarblað

Kosturinn við innra hringlaga sagarblaðið er að það hefur góða stífni og hægt að gera það mjög þunnt og nær {{0}}.1mm; skurðarnákvæmni er mjög mikil og þykktarmunur á 200 mm þvermál skúffu er aðeins 0,01 mm; hvert stykki er hægt að stilla geisla- og sneiðþykkt Það hefur sveigjanlega stillanleika þegar unnið er úr litlum lotum og mörgum forskriftum. Ókosturinn er sá að skaðalagið á yfirborði sneiðarinnar er stórt; framleiðni er lítil og aðeins er hægt að skera eitt stykki í einu; aðeins er hægt að skera beinar línur og ekki er hægt að skera bogna fleti; Ekki er hægt að klippa obláta með of stórt þvermál.

 

Tveir
Hreiðurbor með mikilli nákvæmni
Vinnsluhlutur hreiðurborans er tiltölulega verðmæt hörð og brothætt efni eins og safír. Það er aðallega notað til vinnslu úrahylkja, sjónglers og LED undirlags. Nákvæmniskröfur borsins eru mjög miklar. Með því að taka 2-tommu hreiðurborann sem dæmi, getur verð á borum í Japan orðið meira en 2.500 Yuan og verð á innlendum borbitum getur líka orðið meira en 800 Yuan. Í samanburði við verkfræðibora með sömu forskrift (um 100 Yuan), slíkar vörur Það hefur mjög mikinn virðisauka og eftirspurn á markaði eykst ár frá ári, þannig að það hefur tiltölulega víðtæka umsóknarhorfur.

Framleiðslutækni hreiðurbora inniheldur ofurþunnt hringlaga skurðarhaus framleiðslutækni, suðutækni með mikilli nákvæmni og eftirfylgnislíputækni fyrir bora; meðal þeirra hafa gæði ofurþunnt hringlaga skurðarhaus afgerandi áhrif á endanlega notkun vörunnar. Þessi tækni felur í sér röð framleiðsluferla og rekstrarstaðla eins og samræmda blöndun, fínkornun, staðlaða heitpressu sintun og mótun. Hánákvæmni suðutækni er lykilskref til að tryggja sammiðju og suðustyrk borholunnar, þar á meðal yfirborðsmeðferð, aðlögun suðusammiðju og staðlaða suðu. ; Eftirslípun borsins getur bætt nákvæmni borkronans enn frekar.

Þrír
Demantasagarblað

Japanskt fyrirtæki setti á markað demantavírasagarvöru árið 2006 og hefur hún verið mikið notuð í Japan og Taívan. Hingað til hafa verið umfangsmikil framleiðslufyrirtæki í demantavírsög í Kína, þar á meðal Changsha Daile og Nanjing Sanchao. Demantsvírsagir eru einnig mikið notaðar til að ferninga og sneiða einkristallaðan sílikon, fjölkristallaðan sílikon og safír og eftirspurnin á markaðnum er mikil.

Almennt er þvermál demantvírsögarinnar sem notað er til að fermeta kristalsílíkon {{0}},35 mm, þvermál vírsins sem notað er til að skera kristalkísill er 0,12 mm og þvermál vírsins vírsög notuð til að skera safír er yfirleitt 0.25 mm. Í samanburði við ókeypis slípiefnisvírsög er skurðarskilvirkni demantursvírsögar verulega bætt, eins og sýnt er í töflu 4; hvað varðar verð, hefur demantursvírsög breyst úr upphaflegu 3 Yuan/m í núverandi 0,6 Yuan á metra, það stuðlar einnig að miklu tækifæri fyrir viðskiptavini til að nota hágæða vörur á lágu verði.

 

Með beitingu og þróun á stórum kísilskífum og safírskífum, munu demantvírsagir verða ný kynslóð af skurðarverkfærum fyrir kísilskífur og safírskífur. Með því að skera stórar kísil-/safírhleifar, spara efni, mikil ávinningur, mikil framleiðsla og mikil afköst, verður þessi röð óviðjafnanlegra kosta mikils metin af kísilskúffu- og safírvinnslufyrirtækjum.

 

Fjórir
Demantur bandsög

Demantbandsagarblöð eru yfirleitt rafhúðaðar vörur, hentugar til að skera kristalla með mikla hörku eins og einkristallaðan sílikon, fjölkristallaðan sílikon og safír, auk þess að skera hörð og brothætt efni eins og kristal, gler, jade, steinmósaík, málma sem ekki eru úr járni. , og segulmagnaðir efni. Stálbeltið er almennt gert úr hágæða ryðfríu stáli, óaðfinnanlegu suðuferli, framúrskarandi suðuafköstum, góð mýkt og seigja, mikil þreytuþol, hár togstyrkur, langur endingartími og nákvæm sveigjanleiki; Skurðbrúnin er úr hágæða demantaögnum, notkun sterks slitþolins tvímálms er jafnt og þétt sett á skurðbrúnina, sem hefur einkenni langan endingartíma, skerpu, slétt skurðyfirborð, mikil afköst og lágt hávaði . Almennt er breidd bandsagarblaðsins 38 mm, þykktin er 0.6 mm og ummálið er 3230 ~ 6100 mm, sem er mikið notað í stórum ljósavirkjum.

Fimm
Ofurfínkorna demantsslípihjól

Vinnsla á hörðum og brothættum efnum felur í sér kringlótt slípihjól, flöt slípihjól, þynnandi slípihjól og fægihjól osfrv., sem nota slípihjól til að vinna úr kristalstangum. Demantur kornastærð er á bilinu 250 # til 8000 #. Keramikgrunnur, notaður til að mala og fægja kristallaðan sílikon, safír og önnur hörð og brothætt efni, tilheyrir stærsta vöruflokknum.

Tilgangurinn með kísilskífumslípun er að fjarlægja sagarmerkin og yfirborðsskemmdalagið af völdum sneiðar og hjólslípun, bæta á áhrifaríkan hátt skekkju, flatleika og samhliða kísilskífa og ná forskrift sem hægt er að meðhöndla með fægiferli. Þegar þú malar kísildiskar er mikilvægt að stjórna stærð og einsleitni sprungna. Einkristallaður sílikon er hart og brothætt efni. Þegar það er malað hefur slípiefnið áhrif á að rúlla og örskera. Skemmdir efnisins eru aðallega örbrot. Glansandi áferð. Slípunarferlið getur notað glerjaðra demantsslípihjól með kornastærð 35 0#, grófleiki unnar yfirborðs er um 0,5 μm og þvermál slípihjólsins er venjulega 200 mm ~ 350 mm.

Tilgangur fægingarinnar er að bæta örgalla á yfirborði einkristalla kísilskífna til að fá yfirborðsflöt með mjög mikilli flatleika og lágmarks yfirborðsgrófleika og krefst ekki rýrnandi lags og engar rispur á yfirborðinu. Fægingaraðferð: Meginhlutverk gróft fægja er að fjarlægja skemmda lagið, almennt magn fjarlægingar er um 10μm ~ 20μm, og hægt er að nota plastefni byggt malahjól með kornastærð 1000 # ~ 4000 #; Meginhlutverk fínslípunarinnar er að bæta örgrófleika yfirborðs vörunnar, Almennt er magn fjarlægingar minna en 1 μm og hægt er að velja demantsslípihjól með kornastærð 8000 #.

Sex
Demantur ofurþunnur hluti

Ofurþunnt skurðarblað er hringlaga þunnt lakhlutur sem samanstendur af demanti og bindiefni, með þykkt á milli 0.015 og 0,5 mm. Það má skipta í málmbindingarblöð og plastefnisbindingarblöð. Meðal þeirra er þykkt málmbindingar rafhúðunarinnar 0.015 mm og 0.1 mm og þykkt málmbindingar heitpressunarblaðsins og plastefnistengiblaðsins er 0,1 mm~0,5 mm. Ofurþunnir skurðardiskar eru mikið notaðir í rafeindaiðnaðinum til að skera eða rifa ýmis hörð og brothætt efni, svo sem sílikon, germaníum, gallíumfosfíð, gallíumarseníð, gallíumarseníðfosfíð, ferrít, litíumníóbat, litíumtantalat, piezoelectric keramik, sjón. keramik, gler osfrv.; hafa einkenni mikillar skurðarnákvæmni, þröngan skurð, langan endingartíma osfrv. Þegar það er notað á sérstökum búnaði er hægt að nota það með einum hníf eða með mörgum hnífum á sama tíma. Með hraðri þróun upplýsinga rafeindatækniiðnaðarins verða skurðkröfur fyrir örrafræna íhluti og samþættar rafrásir hærri og hærri og skurðarmagnið eykst einnig. Samkvæmt upplýsingum nær árleg sala á ofurþunnum skurðardiskum í heiminum meira en 500 milljónum Bandaríkjadala. Sem stendur er markaðurinn fyrir slíkar vörur aðallega uppteknar af leiðandi fyrirtækjum eins og Japan og Bandaríkjunum. Hnífarnir sem þessi fyrirtæki framleiða hafa stöðugan árangur, fullkomnar forskriftir og mikla skurðarnákvæmni. Rafeindaiðnaður lands míns er að fara inn í tímabil hraðrar þróunar og eftirspurnin eftir nákvæmum skurðarverkfærum hefur einnig gengið inn í tímabil örs vaxtar. Hins vegar, vegna seint upphaf þróunar þessarar vörutegundar í Kína, eru enn margir gallar í frammistöðu hennar, sem geta ekki uppfyllt kröfur hraðrar þróunar á innlendum markaði. Nauðsynlegt er að flytja inn fjöldann allan af ýmsum gerðum af ofurþunnum blöðum frá útlöndum á hverju ári. Í Kína eru mjög fá fyrirtæki sem rannsaka og framleiða þunn slípihjól og koma inn á markaðinn, þannig að rannsóknir og þróun á ofurþunnum skurðarhjólum hefur víðtæka markaðshorfur.

 

(2) Fyrir sum demantarverkfæri með mikilli nákvæmni, eins og ofurþunna skurðardiska, ofurfínkorna demantsslípihjól og hárnákvæmni borar, er enn bil á milli innlendra vara og erlendra vara, sem er kemur fram í lélegri eða óstöðugri frammistöðu. Stór og meðalstór fyrirtæki verða tilbúnari til að kaupa dýrar erlendar vörur til að viðhalda stöðugleika framleiðslunnar. Þetta skapar einnig nýja áskorun fyrir innlenda tengda verkfæraframleiðendur, það er að bæta frammistöðu vörunnar eins mikið og mögulegt er og viðhalda gæðum vörunnar á meðan nákvæmni vörunnar uppfyllir kröfur um notkun.

stöðugleika í frammistöðu.

(3) Innlendar vörur þurfa að miða að stefnu hágæða og nákvæms demantarverkfæra. Meðan á framleiðsluferlinu stendur eru settar fram strangar vörustaðlar og ferlireglur til að tryggja stöðugleika vöruframmistöðu; að auki, hárnákvæmni CNC vélar, EDM, Vírklippa og annar búnaður til síðari snyrtingar og endurbóta á vörunni.