Tło przypadku: „Problem-tysiąca dziur” w produkcji chipów
W dziedzinie obróbki chipów półprzewodnikowych szkło kwarcowe jest szeroko stosowane do produkcji dysków natryskowych w procesie trawienia ze względu na jego wysoką czystość, odporność na wysoką temperaturę i stabilność chemiczną. Wymagania dotyczące przetwarzania wiodącego producenta sprzętu do chipowania kwarcowych tarcz natryskowych są bardzo reprezentatywne:
Tworzywo: Szkło kwarcowe (twardość HV700)
Podstawowe funkcje: średnica 0,5 mm, mikro-otwory o głębokości 5 mm (stosunek głębokości- do- średnicy 10:1), 4996 otworów należy równomiernie obrobić na dysku o średnicy 280 mm
Wymagania dotyczące precyzji: Okrągłość otworu Mniejsza lub równa ± 5μm, błąd położenia<0.02mm, hole edge collapse ≤0.15mm
Producent pierwotnie stosował tradycyjną technologię wiercenia, ale napotkał dwa fatalne problemy:
Wąskie gardło wydajności: Przetwarzanie pojedynczego otworu trwa 270 sekund, a przetwarzanie pojedynczego dysku wymaga ciągłej pracy przez 34 dni;
Wydajność wymknęła się spod kontroli: Załamanie krawędzi otworu osiąga 0,4 mm, w wyniku czego ponad 30% obrabianych przedmiotów ulega pęknięciom i odpadom w wyniku koncentracji naprężeń.
Rozwiązania BISHEN: Technologia ultradźwiękowa obala tradycyjne rzemiosło
Biorąc pod uwagę kruchość i twardość szkła kwarcowego, zespół badawczo-rozwojowy BISHEN zaproponował „ultradźwiękowy system precyzyjnego grawerowania i frezowania”, który przełamał trzy innowacje techniczne:
① Technologia ultradźwiękowej redukcji drgań o wysokiej-częstotliwości
Wibracje ultradźwiękowe o częstotliwości 20 kHz skracają czas kontaktu wiertła z materiałem do mikrosekund, zmniejszają siłę skrawania o 65% i zapobiegają zapadaniu się krawędzi od nasady.
② Zintegrowane dostosowywanie wiertła PCD
Wiertło jest wykonane z jednoczęściowego arkusza kompozytu diamentowego (PCD), z najnowocześniejszą dokładnością łuku wynoszącą ± 2 μm i systemem korekcji osiowej 0,01 stopnia, aby zapewnić prostoliniowość otworów o głębokości 5 mm.
③ Oprzyrządowanie do pozycjonowania metodą adsorpcji próżniowej
Pływająca platforma powietrzna z niezależnym sterowaniem wieloma obszarami stabilizuje błąd płaskości krążka kwarcowego o średnicy 280 mm w granicach 0,005 mm, eliminując odchylenie pozycji wiercenia.
Porównanie danych przetwarzania: podwójny skok wydajności i dokładności
Rozwiązanie zostało sprawdzone przez klientów w masowej produkcji przez trzy kolejne miesiące, a wydajność płyty natryskowej wzrosła z 67% do 98%, oszczędzając producentom ponad 8 milionów juanów na kosztach strat materiału kwarcowego każdego roku.
„Inspiracja branżowa: techniczny punkt zwrotny w obróbce precyzyjnej”.
Obróbka mikro-otworów ze szkła kwarcowego była kiedyś „wąskim gardłem” ograniczającym modernizację sprzętu chipowego. Dzięki inżynieryjnemu zastosowaniu technologii ultradźwiękowej firma BISHEN nie tylko rozwiązała problem obróbki mikro-otworów przy stosunku głębokości-do-średnicy wynoszącym 10:1, ale także zweryfikowała nowy paradygmat precyzyjnej obróbki kruchych i twardych materiałów - Zastąpienie prostego wzrostu twardości narzędzia kontrolą wibracji o wysokiej-częstotliwości, która ma uniwersalną wartość dla ultra-precyzyjnej obróbki w branżach takich jak ceramika i szkło optyczne.
„O Bishen Precision”.
BiszenPrecision skupia się na-precyzyjnej produkcji części metalowych. Opierając się na nowoczesnej bazie produkcyjnej o powierzchni 7500 metrów kwadratowych, zapewnia-kompleksowe rozwiązania w zakresie złożonych części konstrukcyjnych w dziedzinach lotnictwa, maszyn medycznych i robotyki. Podstawą konkurencyjności firmy jest „ekstremalna precyzja i niezawodność dostaw” i jest ona w stanie świadczyć usługi w zakresie pełnego-procesu, od modyfikacji materiałów, przetwarzania wielo-połączeń wieloosiowych po testowanie na poziomie mikronowym-. Posiada system zarządzania jakością wyrobów medycznych ISO 13485, certyfikat AS9100 dla przemysłu lotniczego i inne kwalifikacje, a także dostarczył łącznie ponad 200 000 kluczowych części, pomagając klientom przełamać granice precyzyjnej produkcji.
