SiC സഫയർ അൾട്രാ-ഹാർഡ് ബ്രിട്ടിൽ മെറ്റീരിയലുകൾക്കായുള്ള മൾട്ടി-വയർ ഡയമണ്ട് സോവിംഗ് മെഷീൻ
മൾട്ടി-വയർ ഡയമണ്ട് സോവിംഗ് മെഷീനിന്റെ ആമുഖം
വളരെ കഠിനവും പൊട്ടുന്നതുമായ വസ്തുക്കൾ സംസ്‌കരിക്കുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന ഒരു അത്യാധുനിക സ്ലൈസിംഗ് സംവിധാനമാണ് മൾട്ടി-വയർ ഡയമണ്ട് സോവിംഗ് മെഷീൻ. നിരവധി സമാന്തര ഡയമണ്ട് പൂശിയ വയറുകൾ വിന്യസിക്കുന്നതിലൂടെ, മെഷീന് ഒരേ സമയം ഒന്നിലധികം വേഫറുകൾ ഒറ്റ സൈക്കിളിൽ മുറിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഉയർന്ന ത്രൂപുട്ടും കൃത്യതയും കൈവരിക്കുന്നു. സെമികണ്ടക്ടറുകൾ, സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക്‌സ്, എൽഇഡികൾ, അഡ്വാൻസ്ഡ് സെറാമിക്സ് തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് SiC, സഫയർ, GaN, ക്വാർട്സ്, അലുമിന തുടങ്ങിയ വസ്തുക്കൾക്ക് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു അത്യാവശ്യ ഉപകരണമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
പരമ്പരാഗത സിംഗിൾ-വയർ കട്ടിംഗുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, മൾട്ടി-വയർ കോൺഫിഗറേഷൻ ഒരു ബാച്ചിൽ ഡസൻ മുതൽ നൂറുകണക്കിന് വരെ സ്ലൈസുകൾ നൽകുന്നു, മികച്ച ഫ്ലാറ്റ്നെസ് (Ra < 0.5 μm) ഉം ഡൈമൻഷണൽ പ്രിസിഷനും (±0.02 mm) നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് സൈക്കിൾ സമയം വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നു. ഇതിന്റെ മോഡുലാർ ഡിസൈൻ ഓട്ടോമേറ്റഡ് വയർ ടെൻഷനിംഗ്, വർക്ക്പീസ് ഹാൻഡ്ലിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ, ഓൺലൈൻ മോണിറ്ററിംഗ് എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ച് ദീർഘകാല, സ്ഥിരതയുള്ള, പൂർണ്ണമായും ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഉൽപ്പാദനം ഉറപ്പാക്കുന്നു.
മൾട്ടി-വയർ ഡയമണ്ട് സോവിംഗ് മെഷീനിന്റെ സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകൾ
| ഇനം | സ്പെസിഫിക്കേഷൻ | ഇനം | സ്പെസിഫിക്കേഷൻ |
|---|---|---|---|
| പരമാവധി വർക്ക് വലുപ്പം (ചതുരം) | 220 × 200 × 350 മി.മീ | ഡ്രൈവ് മോട്ടോർ | 17.8 കിലോവാട്ട് × 2 |
| പരമാവധി വർക്ക് വലുപ്പം (വൃത്താകൃതി) | Φ205 × 350 മിമി | വയർ ഡ്രൈവ് മോട്ടോർ | 11.86 കിലോവാട്ട് × 2 |
| സ്പിൻഡിൽ സ്പേസിംഗ് | Φ250 ±10 × 370 × 2 അച്ചുതണ്ട് (മില്ലീമീറ്റർ) | വർക്ക്‌ടേബിൾ ലിഫ്റ്റ് മോട്ടോർ | 2.42 കിലോവാട്ട് × 1 |
| മുഖ്യ അക്ഷം | 650 മി.മീ. | സ്വിംഗ് മോട്ടോർ | 0.8 കിലോവാട്ട് × 1 |
| വയർ റണ്ണിംഗ് വേഗത | 1500 മീ/മിനിറ്റ് | അറേഞ്ച്മെന്റ് മോട്ടോർ | 0.45 കിലോവാട്ട് × 2 |
| വയർ വ്യാസം | Φ0.12–0.25 മിമി | ടെൻഷൻ മോട്ടോർ | 4.15 കിലോവാട്ട് × 2 |
| ലിഫ്റ്റ് വേഗത | 225 മിമി/മിനിറ്റ് | സ്ലറി മോട്ടോർ | 7.5 കിലോവാട്ട് × 1 |
| പരമാവധി പട്ടിക ഭ്രമണം | ±12° | സ്ലറി ടാങ്ക് ശേഷി | 300 എൽ |
| സ്വിംഗ് ആംഗിൾ | ±3° | ശീതീകരണ പ്രവാഹം | 200 ലിറ്റർ/മിനിറ്റ് |
| സ്വിംഗ് ഫ്രീക്വൻസി | ~30 തവണ/മിനിറ്റ് | താപനില കൃത്യത | ±2°C |
| ഫീഡ് നിരക്ക് | 0.01–9.99 മിമി/മിനിറ്റ് | വൈദ്യുതി വിതരണം | 335+210 (മില്ലീമീറ്റർ) |
| വയർ ഫീഡ് നിരക്ക് | 0.01–300 മി.മീ/മിനിറ്റ് | കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു | 0.4–0.6 എംപിഎ |
| മെഷീൻ വലുപ്പം | 3550 × 2200 × 3000 മി.മീ | ഭാരം | 13,500 കിലോ |
മൾട്ടി-വയർ ഡയമണ്ട് സോവിംഗ് മെഷീനിന്റെ പ്രവർത്തന സംവിധാനം
-
മൾട്ടി-വയർ കട്ടിംഗ് മോഷൻ
ഒന്നിലധികം ഡയമണ്ട് വയറുകൾ 1500 മീ/മിനിറ്റ് വരെ സിൻക്രൊണൈസ്ഡ് വേഗതയിൽ ചലിക്കുന്നു. പ്രിസിഷൻ-ഗൈഡഡ് പുള്ളികളും ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് ടെൻഷൻ നിയന്ത്രണവും (15–130 N) വയറുകളെ സ്ഥിരതയോടെ നിലനിർത്തുന്നു, ഇത് വ്യതിയാനം അല്ലെങ്കിൽ പൊട്ടൽ സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു. -
കൃത്യമായ തീറ്റയും സ്ഥാനനിർണ്ണയവും
സെർവോ-ഡ്രൈവൺ പൊസിഷനിംഗ് ±0.005 mm കൃത്യത കൈവരിക്കുന്നു. ഓപ്ഷണൽ ലേസർ അല്ലെങ്കിൽ വിഷൻ-അസിസ്റ്റഡ് അലൈൻമെന്റ് സങ്കീർണ്ണമായ ആകൃതികൾക്കുള്ള ഫലങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. -
തണുപ്പിക്കൽ, അവശിഷ്ടങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യൽ
ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള കൂളന്റ് തുടർച്ചയായി ചിപ്പുകൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും ജോലിസ്ഥലം തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് താപ കേടുപാടുകൾ തടയുന്നു. മൾട്ടി-സ്റ്റേജ് ഫിൽട്രേഷൻ കൂളന്റിന്റെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. -
സ്മാർട്ട് കൺട്രോൾ പ്ലാറ്റ്‌ഫോം
ഉയർന്ന പ്രതികരണശേഷിയുള്ള സെർവോ ഡ്രൈവറുകൾ (<1 ms) ഫീഡ്, ടെൻഷൻ, വയർ വേഗത എന്നിവ ചലനാത്മകമായി ക്രമീകരിക്കുന്നു. സംയോജിത പാചകക്കുറിപ്പ് മാനേജ്മെന്റും ഒറ്റ-ക്ലിക്ക് പാരാമീറ്റർ സ്വിച്ചിംഗും മാസ് പ്രൊഡക്ഷൻ കാര്യക്ഷമമാക്കുന്നു.
മൾട്ടി-വയർ ഡയമണ്ട് സോവിംഗ് മെഷീനിന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ
-
ഉയർന്ന ഉൽപ്പാദനക്ഷമത
ഓരോ റണ്ണിലും 50–200 വേഫറുകൾ മുറിക്കാൻ കഴിയും, കെർഫ് നഷ്ടം <100 μm, മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗം 40% വരെ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. പരമ്പരാഗത സിംഗിൾ-വയർ സിസ്റ്റങ്ങളേക്കാൾ ത്രൂപുട്ട് 5–10× ആണ്. -
കൃത്യതാ നിയന്ത്രണം
±0.5 N നുള്ളിൽ വയർ ടെൻഷൻ സ്ഥിരത വിവിധ പൊട്ടുന്ന വസ്തുക്കളിൽ സ്ഥിരമായ ഫലങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കുന്നു. 10" HMI ഇന്റർഫേസിൽ തത്സമയ നിരീക്ഷണം പാചകക്കുറിപ്പ് സംഭരണത്തെയും വിദൂര പ്രവർത്തനത്തെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. -
ഫ്ലെക്സിബിൾ, മോഡുലാർ ബിൽഡ്
വ്യത്യസ്ത കട്ടിംഗ് പ്രക്രിയകൾക്കായി 0.12–0.45 മില്ലിമീറ്റർ വരെ വയർ വ്യാസവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ഓപ്ഷണൽ റോബോട്ടിക് കൈകാര്യം ചെയ്യൽ പൂർണ്ണമായും ഓട്ടോമേറ്റഡ് പ്രൊഡക്ഷൻ ലൈനുകൾ അനുവദിക്കുന്നു. -
വ്യാവസായിക-ഗ്രേഡ് വിശ്വാസ്യത
കനത്ത കാസ്റ്റ്/ഫോർജ്ഡ് ഫ്രെയിമുകൾ രൂപഭേദം കുറയ്ക്കുന്നു (<0.01 മിമി). സെറാമിക് അല്ലെങ്കിൽ കാർബൈഡ് കോട്ടിംഗുകളുള്ള ഗൈഡ് പുള്ളികൾ 8000 മണിക്കൂറിലധികം സേവന ജീവിതം നൽകുന്നു.
മൾട്ടി-വയർ ഡയമണ്ട് സോവിംഗ് മെഷീനിന്റെ പ്രയോഗ മേഖലകൾ
-
സെമികണ്ടക്ടറുകൾ: EV പവർ മൊഡ്യൂളുകൾക്കുള്ള SiC കട്ടിംഗ്, 5G ഉപകരണങ്ങൾക്കുള്ള GaN സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ.
-
ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക്‌സ്: ±10 μm ഏകീകൃതതയോടെ അതിവേഗ സിലിക്കൺ വേഫർ സ്ലൈസിംഗ്.
-
എൽഇഡി & ഒപ്റ്റിക്സ്: 20 μm ൽ താഴെ എഡ്ജ് ചിപ്പിംഗ് ഉള്ള എപ്പിറ്റാക്സിക്കും പ്രിസിഷൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങൾക്കുമുള്ള നീലക്കല്ലിന്റെ അടിവസ്ത്രങ്ങൾ.
-
അഡ്വാൻസ്ഡ് സെറാമിക്സ്: എയ്‌റോസ്‌പേസ്, താപ മാനേജ്‌മെന്റ് ഘടകങ്ങൾക്കായി അലുമിന, AlN, സമാനമായ വസ്തുക്കൾ എന്നിവയുടെ സംസ്കരണം.
പതിവ് ചോദ്യങ്ങൾ - മൾട്ടി-വയർ ഡയമണ്ട് സോയിംഗ് മെഷീൻ
ചോദ്യം 1: സിംഗിൾ-വയർ മെഷീനുകളെ അപേക്ഷിച്ച് മൾട്ടി-വയർ സോവിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
A: മൾട്ടി-വയർ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ഡസൻ മുതൽ നൂറുകണക്കിന് വരെ വേഫറുകൾ ഒരേസമയം മുറിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് കാര്യക്ഷമത 5–10× വർദ്ധിപ്പിക്കും. 100 μm-ൽ താഴെയുള്ള കെർഫ് നഷ്ടത്തോടെ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗവും കൂടുതലാണ്, ഇത് വൻതോതിലുള്ള ഉൽ‌പാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
ചോദ്യം 2: ഏതൊക്കെ തരം മെറ്റീരിയലുകളാണ് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയുക?
A: സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC), സഫയർ, ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് (GaN), ക്വാർട്സ്, അലുമിന (Al₂O₃), അലുമിനിയം നൈട്രൈഡ് (AlN) എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള കഠിനവും പൊട്ടുന്നതുമായ വസ്തുക്കൾക്കായി ഈ യന്ത്രം രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു.
ചോദ്യം 3: കൈവരിക്കാവുന്ന കൃത്യതയും ഉപരിതല ഗുണനിലവാരവും എന്താണ്?
A: ഉപരിതല പരുക്കൻത Ra <0.5 μm വരെ എത്താം, ഡൈമൻഷണൽ കൃത്യത ±0.02 mm ആണ്. എഡ്ജ് ചിപ്പിംഗ് <20 μm ആയി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സെമികണ്ടക്ടർ, ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് വ്യവസായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നു.
ചോദ്യം 4: മുറിക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ വിള്ളലുകളോ കേടുപാടുകളോ ഉണ്ടാകുമോ?
A: ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള കൂളന്റും ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് ടെൻഷൻ നിയന്ത്രണവും ഉപയോഗിച്ച്, മൈക്രോ-ക്രാക്കുകളുടെയും സ്ട്രെസ് കേടുപാടുകളുടെയും സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് മികച്ച വേഫർ സമഗ്രത ഉറപ്പാക്കുന്നു.
