Halbleiter G81-Bohren von Siliziumcarbid (SiC)

⚙️ Werkzeug Lebensdauer - 11,5-mal länger | 📈 Lochqualität - 4-mal besser (Reduzierung der Größe der Randrisse)
  • Schwierigkeiten im Verarbeitungsprozess
  • Vorteile des Ultraschall-Bearbeitens
  • Industrielle Anwendung
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Was macht Siliziumcarbid (SiC) schwer zu bearbeiten?



Siliziumcarbid (SiC) besitzt eine hervorragende chemische und mechanische Stabilität sowie eine hohe Temperatur- und Wärmeschockbeständigkeit, was es auch zu einem idealen Material für Halbleiterfertigungsprodukte wie Substrate und Duschköpfe macht.

Aufgrund der hohen Härte und Sprödigkeit von Siliziumcarbid besteht jedoch das Risiko, dass die Bearbeitung von Siliziumcarbid zu einer schlechten Bohrlochqualität mit großen Randrissen führt. Wenn die Schnittkraft nicht gut kontrolliert wird und die Spülung der keramischen Partikel unzureichend ist, werden sowohl die Bohrlochqualität als auch die Werkzeuglebensdauer stark beeinträchtigt.

 
 

☑️ G81-Bohren von Siliziumcarbid (SiC): Bearbeitungsinformationen

 
    G81-Bohren von Siliziumcarbid (SiC): Bearbeitungsinformationen
  Material   Siliziumcarbid (SiC)
  Merkmale (Abmessungen)   Φ1,9 x 4mm (blinde Löcher)
   *Seitenverhältnis 2,1x
  Prozess   Bohren  
  Werkzeughalter Ultraschall            HSKE40-R02-06
  Bearbeitungsparameter       S 8.000min-1 _ F 1mm/min _ Ultraschallleistungspegel 50%
  G73 (Q 0,02) bohren bis 1mm, und dann G81 bohren bis 4mm
  
  *Prozesszeit: 40 sekunden pro Loch
  Werkzeug   #150 Φ1,9mm Galvanisch gebundenes Diamant-Schleifwerkzeug mit Kühlmittelfluss durch die Spindel (TSC)


 
Siliziumcarbid-Werkstück von HIT ultraschallunterstütztem G81-Bohren von Siliziumcarbid
(Bild 1. Siliziumcarbid-Werkstück von HIT ultraschallunterstütztem G81-Bohren von Siliziumcarbid)



 

HITs Ziel beim G81-Bohren von Siliziumcarbid (SiC)


Das Ziel ist es zu sehen, wie die ultraschallunterstützte Bearbeitungstechnologie von HIT die Bearbeitung von G81-Bohren von Siliziumcarbid in Bezug auf Werkzeuglebensdauer und Bohrlochqualität verbessern kann.




 

Ergebnisse des Ultraschallunterstützten G81-Bohren von Siliziumcarbid (SiC)

 

G81-Bohren von Siliziumcarbid (SiC): Werkzeug Lebensdauer

Das HIT HSK-E40 Ultraschallbearbeitungsmodul wurde beim G81-Bohren von Siliziumcarbid verwendet, was den Werkzeugverschleiß erheblich reduzierte
(Bild 2. Das HIT HSK-E40 Ultraschallbearbeitungsmodul wurde beim G81-Bohren von Siliziumcarbid verwendet, was den Werkzeugverschleiß erheblich reduzierte)


Die Werkzeuglebensdauer war 11,5-mal länger mit dem ultraschallunterstützten G81-Bohren von Siliziumcarbid von HIT
(Bild 3. Die Werkzeuglebensdauer war 11,5-mal länger mit dem ultraschallunterstützten G81-Bohren von Siliziumcarbid von HIT)


*Originalprozess und Parameter, die vom Werkzeuglieferanten vorgeschlagen wurden: S 8.000min-1 _ F 1mm/min _ Q 0,02mm _ G83
  • Mit dem HIT-Ultraschall half die Hochfrequenz-Mikrovibration in Z-Richtung, die Schnittkraft zu reduzieren.
  • Das Werkzeug war nicht ständig mit dem Werkstück in Kontakt, zusammen mit der Funktion Kühlmittelfluss durch die Spindel (TSC) half es, die entstehende Schnittwärme zu entfernen.
  • Die Werkzeuglebensdauer kann somit bei hervorragender Bohrlochqualität 11,5-mal länger sein.



 

G81-Bohren von Siliziumcarbid (SiC): Lochqualität

Das HIT HSK-E40 Ultraschallbearbeitungsmodul wurde beim G81-Bohren von Siliziumcarbid verwendet, was zu kleineren Randrissen führte
(Bild 4. Das HIT HSK-E40 Ultraschallbearbeitungsmodul wurde beim G81-Bohren von Siliziumcarbid verwendet, was zu kleineren Randrissen führte)


Die Bohrlochqualität war 4-mal besser mit dem ultraschallunterstützten G81-Bohren von Siliziumcarbid von HIT
(Bild 5. Die Bohrlochqualität war 4-mal besser mit dem ultraschallunterstützten G81-Bohren von Siliziumcarbid von HIT)

 
  • Der ultraschallunterstützte Bearbeitungsmechanismus zusammen mit dem Kühlmittelfluss durch die Spindel (TSC) ermöglichte eine bessere Spülung der keramischen Partikel im G81-Prozess.
  • Die große Reduktion der Schnittkraft und der Schnittwärme trug zu weniger Werkzeugverschleiß und längerer Werkzeuglebensdauer bei, was half, eine hervorragende Bohrlochqualität zu erhalten.




 

Errungenschaften der HIT-Ultraschall Bearbeitungs Technologie


⚙️ Werkzeug Lebensdauer - 11,5-mal länger
📈 Lochqualität - 4-mal besser (Reduzierung der Größe der Randrisse)


 

G81-Bohren von Siliziumcarbid (SiC): Branchenanwendung



Bohren von Siliziumcarbid (SiC) wird häufig in der Halbleiterindustrie angewendet, insbesondere für SiC-Duschköpfe, SiC-Waferträger usw., als wichtige Komponenten in Ätz- oder Dünnschichtprozessen.


Siliziumcarbid (SiC) hat eine Mohs-Härte von 9 und ist eine ausgezeichnete Materialwahl für hochpräzise mechanische Komponenten.

Dieses Material besitzt eine hervorragende chemische und mechanische Stabilität mit hoher Temperatur- und Wärmeschockbeständigkeit, was es auch zu einem idealen Material für Halbleiterfertigungsprodukte wie Substrate und Duschköpfe macht.

Aufgrund der hohen Härte und Sprödigkeit von Siliziumcarbid besteht jedoch das Risiko, dass die Bearbeitung von Siliziumcarbid zu einer schlechten Bohrlochqualität mit großen Randrissen und einer kurzen Werkzeuglebensdauer führt.


Hier kam das Ultraschall Bearbeitungs Modul von HIT ins Spiel! HIT bietet eine umfassende Lösung für die Bearbeitung von Hochleistungsmaterialien. Mit der Unterstützung der Ultraschall Bearbeitungs Technologie von HIT hörten die Kunden auf, sich um die schlechte Werkstückqualität zu sorgen, während sie versuchten, die Prozesszeit zu verkürzen. Die Werkzeuglebensdauer kann erheblich verlängert werden, während die Bohrlochqualität verbessert wird. HIT versichert seinen Kunden, dass nicht nur ihre Anforderungen erfüllt werden, sondern auch noch bessere Ergebnisse erzielt werden können!



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