Op het gebied van de halfgeleiderproductie van de derde- generatie zijn siliciumcarbide waferplaten en klauwplaten onvervangbare sleutelcomponenten geworden vanwege hun corrosieweerstand en hoge thermische geleidbaarheid. De pijnpunten in de sector die tijdens de verwerking ervan aan het licht komen, hebben precisieproductiebedrijven echter al lange tijd geplaagd.
Typische verwerkingscasus
Een siliciumcarbide wafelplaatverwerkingsproject dat door een bepaald bedrijf wordt uitgevoerd, vereist de voltooiing van het slijpen van de holte- en groefstructuur van werkstukken van D380x5mm. De hardheid van dit materiaal bereikt HV2.002, wat bijna 1/3 van de hardheid van natuurlijke diamant is. Regelmatige problemen met het instorten van de randen tijdens de verwerking resulteerden in een slagingspercentage van minder dan 60%. Traditionele gereedschappen werden in 159 minuten gesloopt en de verwerking van een enkel stuk duurde tot 888 minuten.
Pijnpunten in de industriële verwerking
SiC-materialen worden bij traditionele verwerking geconfronteerd met drie grote uitdagingen vanwege hun hoge hardheid en brosheid:
De verspaningssnelheid van de werkstukranden bedraagt meer dan 35%
De slijtagesnelheid van het gereedschap is 3-5 keer hoger dan die van conventionele materialen
De nauwkeurigheid van de oppervlakteruwheid van ± 0,5 μm is moeilijk stabiel te handhaven
BISHENoplossingen innovatie praktijk
Als reactie op de speciale behoeften van de verwerking van siliciumcarbide heeft het technische team van BISHEN een procesinnovatie in drie- fasen geïmplementeerd:
• Introductie van een 20 kHz ultrasoon trillingsondersteund verwerkingssysteem
• Een integrale PCD-frees met micro-bladen aanpassen (rand R-hoek 0,02 mm)
• Ontwikkeling van een adaptief dynamisch aanpassingsalgoritme voor snijparameters
Resultaten van procesupgrades
De productiegegevens na de transformatie van de apparatuur laten het volgende zien:
1. Het chippercentage is gedaald tot minder dan 8%
2.De verwerkingstijd van een enkel stuk is geoptimaliseerd tot 462 minuten
3. De standtijd van het gereedschap heeft de 317 minuten overschreden
4.De oppervlakteruwheid wordt stabiel geregeld op Ra0,4μm
