V oblasti výroby polovodičů třetí{0}}generace se misky a sklíčidla z karbidu křemíku staly nenahraditelnými klíčovými součástmi díky jejich odolnosti proti korozi a vysoké tepelné vodivosti. Problémy v tomto odvětví, které byly odhaleny během jejich zpracování, však již dlouho sužují společnosti zabývající se precizní výrobou.
Typický případ zpracování
Projekt zpracování sklíčidla podnosu z karbidu křemíku, který provedla určitá společnost, vyžaduje dokončení broušení struktury dutiny a drážky obrobků D380x5mm. Tvrdost tohoto materiálu dosahuje HV2 002, což se blíží 1/3 tvrdosti přírodního diamantu. Časté problémy se zborcením okraje během zpracování vedly k rychlosti průchodu méně než 60 % a tradiční nástroje byly vyřazeny za 159 minut a zpracování jednoho kusu trvalo až 888 minut.
Bolest v průmyslovém zpracování
Materiály SiC čelí třem hlavním výzvám při tradičním zpracování kvůli jejich vysoké tvrdosti a křehkosti:
Míra vylamování hran obrobku je více než 35 %
Míra opotřebení nástroje je 3-5krát vyšší než u běžných materiálů
Přesnost kontroly drsnosti povrchu ±0,5μm je obtížné udržet stabilně
BISHENřešení inovace praxe
V reakci na speciální potřeby zpracování karbidu křemíku zavedl technický tým BISHEN tří{0}}krokovou inovaci procesu:
• Představujeme 20kHz ultrazvukový vibrační systém zpracování
• Přizpůsobení integrální PCD mikro{0}}nožové frézy (úhel hrany R 0,02 mm)
• Vývoj adaptivního dynamického nastavovacího algoritmu pro řezné parametry
Výsledky upgradu procesu
Výrobní data po transformaci zařízení ukazují:
1. Míra štěpkování klesla na méně než 8 %
2. Doba zpracování jednoho kusu byla optimalizována na 462 minut
3. Životnost nástroje přesáhla 317 minut
4. Drsnost povrchu je stabilně řízena na Ra0,4μm
