Halbleiter Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al2O3) Keramik

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Was macht Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik schwer zu bearbeiten?

Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik ist bekannt für seine gute Härte und Festigkeit, Verschleißfestigkeit usw. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Reinheit, desto robuster sind die chemischen und elektrischen Eigenschaften. 

Dieses Material verfügt über zahlreiche ausgezeichnete mechanische und chemische Eigenschaften, die eine breite Palette industrieller Anwendungen ermöglichen. Beispielsweise machen seine hohe chemische Beständigkeit und thermische Stabilität es ideal für Schlüsselkomponenten in der Halbleiterverarbeitung, Wafer-Chucks sowie CMP-Platten.

Die größten Schwierigkeiten bei der Bearbeitung von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik liegen in den Materialeigenschaften von hoher Härte und Sprödigkeit. Schlechte Bohrungsqualität, einschließlich massiver Kantenrisse und Schäden unter der Oberfläche, stellen ernsthafte Herausforderungen während des Mikrobohrprozesses dar.


 

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☑️ Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik: Bearbeitungsinformationen

 

	Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al2O3) Keramik: Bearbeitungsinformationen
Material	Aluminiumoxid (Al2O3) Keramik
Merkmale (Abmessungen)	Φ0,5 x 2,5mm (durchgehende Löcher)   *Seitenverhältnis 5x
Prozess	Mikrobohren
Werkzeughalter Ultraschall	HSKE40-R02-06
Drehzahl	11.000 ~ 13.000min-1
Werkzeug	Φ0,5mm - CVD-Diamantbeschichtung Bohrer

 

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(Bild 1. HIT HSK-E40 Ultraschall-Werkzeughalter wurde beim Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik verwendet)



(Bild 2. Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik-Werkstück und HIT HSK-E40 Ultraschall-Werkzeughalter nach der Bearbeitung)



 

HITs Ziel beim Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik

Das Ziel ist es, die Bearbeitungseffizienz zu steigern, die Lochqualität (insbesondere Austrittslöcher) zu verbessern und die Stabilität der Werkzeugstandzeit zu gewährleisten.




 

Ergebnisse des Ultraschallunterstützten Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik

 

Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik: Bearbeitungseffizienz

(Bild 3. Der Vergleich der Bearbeitungsparameter zwischen HIT Ultraschall und ohne Ultraschall)

 

• (Bei gleichem Vorschub pro Umdrehung) Durch Erhöhung der Drehzahl von 7.000min^-1 auf 12.000min^-1 würde auch die Vorschubgeschwindigkeit von 1,2mm/min auf 2mm/min erhöht. Dies ermöglichte eine Steigerung der Bearbeitungseffizienz um 40%.

• Mit HIT Ultraschall half die hochfrequente Mikrovibration, die Schnittkraft zu reduzieren. Der Bohrprozess musste nicht bei Austrittslöchern verlangsamt werden, um schwere Kantenrisse aufgrund großer Schnittkräfte zu vermeiden. Dadurch half die ultraschallunterstützte Bearbeitung von HIT, mehr Zeit im gesamten Prozess einzusparen.

(Bild 4. Die Bearbeitungseffizienz wurde mit HIT Ultraschall beim Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik um 40% gesteigert)



 

Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik: Lochqualität

(Bild 5. Der Vergleich der Austrittslochqualität zwischen HIT Ultraschall und ohne Ultraschall beim Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik)

 

• Mit HIT Ultraschall half die hochfrequente Mikrovibration, die Schnittkraft zu reduzieren. Besonders beim Bohren durch die Austrittslöcher ermöglichte die verringerte Schnittkraft eine 85%ige Reduktion der Kantenrisse (von 238,5µm auf 35,5µm).

• Bei konventioneller CNC-Bearbeitung kann die Schnittkraft sehr stark und schwer zu kontrollieren sein. Dies kann zu großer Extrusion zwischen Werkzeug und Werkstück führen, was massive Kantenrisse um die Bohrlöcher herum verursacht.

(Bild 6. Die Lochqualität wurde um 85% verbessert durch die starke Reduktion der Kantenrisse mit HIT Ultraschall beim Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik)




 

Errungenschaften der HIT-Ultraschall Bearbeitungs Technologie

🕜 Bearbeitungseffizienz - 40% höher
📈 Lochqualität - 85% besser


 

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Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik: Branchenanwendung

Mikrobohren von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik wird häufig in der Halbleiter industrie angewendet, insbesondere für keramische Duschköpfe oder keramische E-Chucks, die als Halbleiterfertigungskomponenten in Ätz- oder Dünnschichtprozessen verwendet werden.


Dieses Material verfügt über zahlreiche ausgezeichnete mechanische und chemische Eigenschaften, die eine breite Palette industrieller Anwendungen ermöglichen. Beispielsweise machen seine hohe chemische Beständigkeit und thermische Stabilität es ideal für Schlüsselkomponenten in der Halbleiterverarbeitung, Wafer-Chucks sowie CMP-Platten.

Die größten Schwierigkeiten bei der Bearbeitung von Aluminiumoxid (Al₂O₃) Keramik liegen in den Materialeigenschaften von hoher Härte und Sprödigkeit. Schlechte Bohrungsqualität, einschließlich massiver Kantenrisse und Schäden unter der Oberfläche, stellen ernsthafte Herausforderungen während des Mikrobohrprozesses dar.


An dieser Stelle kam das Ultraschall Bearbeitungs Modul von HIT zur Hilfe! HIT bietet eine umfassende Lösung für die Bearbeitung fortschrittlicher Materialien. Mit der Unterstützung der Ultraschall Bearbeitungs Technologie von HIT müssen sich die Kunden keine Sorgen mehr um schlechte Bohrungsqualität machen, während sie versuchen, die Prozesszeit zu verkürzen. Die Bearbeitungseffizienz kann erheblich gesteigert werden, während sowohl die Mikrobohrungsqualität als auch die Stabilität der Werkzeuglebensdauer verbessert werden. HIT versichert seinen Kunden nicht nur, ihre Anforderungen zu erfüllen, sondern auch noch bessere Ergebnisse zu erzielen!




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