ما هي الطرق التي يمكن استخدامها لقطع سبائك كربيد السيليكون?

ما هي الطرق التي يمكن استخدامها لقطع سبائك كربيد السيليكون?

أجهزة SiC مصنوعة من رقائق كربيد السيليكون (SiC). إذن ، هنا يأتي السؤال: كيفية الحصول على رقاقة كربيد السيليكون؟ بشكل عام ، يتم قطع رقاقة SiC من بكرات كربيد كربيد أسطوانية. بالنسبة لعملية القطع ، يتم هنا تقديم طرق لقطع سبائك كربيد السيليكون.

آلة قطع الأسلاك الماسية للقطعسبائك كربيد السيليكون في رقائق. تستخدم آلة قطع الأسلاك الماسية على نطاق واسع لقطع مختلف المواد المركبة المعدنية وغير المعدنية ، وهي مناسبة بشكل خاص لقطع البلورات الهشة المختلفة ذات الصلابة العالية والقيمة العالية.

يشبه مبدأ القطع لآلة قطع الأسلاك الماسية مبدأ المنشار القوسي ، وهو مقسم بشكل أساسي إلى أربعة أجزاء:

1. يستخدم السلك الماسي كنصل المنشار لمنشار القوس ؛

2-تستخدم نوابض أو بكرات هوائية لشد سلك الماس ؛

3 يتم استخدام عجلتين توجيه لضمان دقة القطع وشكل السطح ؛

4 يتم استخدام أسطوانة اللف ذات السرعة العالية والدوارة الترددية لدفع سلك الماس إلى التردد.

القوس منشار

سلك الماس يتبادل على البلورة الثابتة ، وبالتالي يقطع.

مثل أدوات الماس ، فإن السلك الماسي ليس قطعة بسيطة من الماس. تتم معالجة الأسلاك الماسية على أساس أسلاك فولاذية عالية الكربون ، وتشكيل مسننات ماسية على السطح. الاتجاه السائد الآن هو إدخال جزيئات الماس ، بدلاً من تركيب الماس مباشرة على السطح. وفقًا لطرق المعالجة السطحية المختلفة ، هناك أربعة أنواع من أسلاك الماس على النحو التالي:

1. سلك ماسي مطلي بالكهرباء: إصلاح جزيئات النيكل والماس على سلك فولاذي عالي الكربون عن طريق الطلاء الكهربائي ؛

2. سلك الماس الراتنج: إصلاح جزيئات الماس على سلك فولاذي عالي الكربون عن طريق تسخين راتنج الفينول والمواد المضافة.

3. سلك الماس المرصع: قم بإصلاح جزيئات الماس على سلك فولاذي عالي الكربون عن طريق الدرفلة.

4. سلك الماس النحاسي: يتم تثبيت جزيئات الماس على سلك فولاذي عالي الكربون عن طريق لحام سبيكة.

يمكن أن يحصل السلك الماسي المصنوع من الراتينج على سطح أفضل من سلك الماس المطلي بالكهرباء ، لكن سرعة المعالجة تكون أبطأ.

طريقة القطع مبدأ شق / ميكرومتر طبقة الضرر / ميكرومتر TTV / ميكرومتر سرعة القطع مم / دقيقة
قطع سلك الماس مطلي نحت 80-120 6-8 8 1.35
قطع الأسلاك الراتنج الماس نحت 80-120 4-7 5 0.9
قطع الهاون طحن 120-150 11-15 24 0.39

 

يظهر سطح القطع مقارنة سبائك كربيد السيليكون في الشكل:

مقارنة سطح القطع لسبائك كربيد السيليكون

أظهر بشكل منفصل سطح قطع الأسلاك الماسية المطلية بالكهرباء ، وقطع الأسلاك بالراتنج الماسي ، وقطع الهاون

1.سلك EDMلقطع سبائك كربيد السيليكون مع التوصيل الحالي

يجب أن تكون المواد المعالجة بواسطة جهاز EDM للسلك قادرة على توصيل الكهرباء. عندما تكون المواد المعالجة غير موصلة ، تبدأ آلة قطع الأسلاك الماسية في إظهار مزاياها في المعالجة. يمكنها قطع المواد الموصلة وغير الموصلة ، طالما أن الصلابة أقل من السلك الماسي.

2. مقطع ortarلقطع كرات كربيد السيليكون

يمكن تعديل قطع الأسلاك الماسية من قطع الملاط.

الاختلاف الأساسي بين قطع الأسلاك الماسية وقطع الملاط: يتم قطع قطع الأسلاك الماسية بواسطة مسننات الماس الثابتة على الخط ، بينما يتم طحن وقطع الملاط بواسطة جزيئات كربيد السيليكون أو جزيئات الماس في الهاون تحت البثق عبر الإنترنت. نظرًا لأن المونة سائلة ، غالبًا ما تكون علامات القطع أكبر وتكون جودة سطح القطع رديئة.

3. لامقطع aserأكثر ملاءمة لقطع رقائق كربيد السيليكون

مخطط قطع كربيد السيليكون بالليزر هو تقنية قطع معدلة بالليزر. المبدأ هو استخدام شعاع ليزر بطول موجة إرسال عالي للتركيز على الجزء الداخلي من الرقاقة من خلال عدسة ، ويحدث امتصاص متعدد الفوتونات ، مما ينتج عنه طبقة تشوه محلية ، وهي الطبقة المعدلة. تتكون الطبقة بشكل أساسي من ثقوب وطبقات عالية الكثافة من الخلع والشقوق. الطبقة المعدلة هي نقطة البداية لتقطيع وتكسير الويفر اللاحق. يمكن حصر الطبقة المعدلة داخل الرقاقة عن طريق تحسين نظام المسار الضوئي والليزر ، ولا يحدث أي ضرر حراري لسطح الرقاقة وأسفلها. بعد ذلك ، استخدم القوة الخارجية لتوجيه الشقوق إلى سطح الرقاقة وأسفلها ، وفصل الرقاقة إلى الحجم المطلوب.

ومع ذلك ، يتطلب القطع المعدل بالليزر سمكًا صغيرًا ، وهو مناسب لمعالجة رقاقة كربيد السيليكون ، بينما يتم استخدام قطع الأسلاك الماسية لسبائك كربيد السيليكون. عادة ما تستخدم عملية تقطيع البسكويت التقليدية عجلة القطع. تقوم عجلة القاطع بطحن الرقاقة بشكل أساسي من خلال دورانها المستقر وعالي السرعة. أثناء عملية القطع ، يتم استخدام المبرد لتقليل درجة الحرارة وإزالة الحطام. بالنسبة للرقائق ، يحل القطع المعدل بالليزر محل قطع عجلة القاطع. القطع المعدل بالليزر لا يتطلب سائل تبريد. لا يوجد غبار ، وعلامات القطع صغيرة. يمكن أن تصل السرعة إلى 1000 مم / ثانية ، ولا توجد مواد استهلاكية للشفرة. يصل عمر الليزر إلى 30000 ساعة ، ووقت التصحيح أقل من 10 دقائق. تتطلب كفاءة القطع المحددة PAM-شيامن 4 بوصة 360 أم كربيد رقاقة، dia 2 × 2 mm كمثال ، يستغرق 5 دقائق فقط.

من أجل الحصول على رقاقة 4H-SiC ذات العيوب المنخفضة ، تحتاج رقاقة كربيد السيليكون عادةً إلى النمو على بلورة البذور مع 4 درجات خارج المحور. لذلك ، عندما يكون القطع المعدل بالليزر عموديًا على الجانب المسطح من الرقاقة ، فإن الكراك ينتج زاوية انحراف بمقدار 4 درجات مع محور المستوى C [0001]. عند استخدام معدات القطع بالليزر العادية للقطع ، فإن زاوية الانحراف بمقدار 4 درجات ستجعل من الصعب تقسيم المادة ، الأمر الذي سيؤدي في النهاية إلى تقطيع شديد وتعثر في هذا الاتجاه. مطلوب تحكم أكثر تفصيلاً في اتجاه وطاقة الليزر.

يمكن الجمع بين القطع بالليزر والأداة لتشكيل القطع الدقيق بمساعدة الليزر. استخدم حرارة الليزر لتليين سطح قطعة العمل ، مما يجعل قطع كربيد السيليكون بالليزر أسهل وأفضل. تعد تقنية المعالجة هذه مناسبة للمعالجة فائقة الدقة للمواد ، مثل بلورات الأشعة تحت الحمراء والكربيد الأسمنتي والفولاذ المقاوم للصدأ والزجاج.

لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني على victorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.

شارك هذا المنشور