Voolu mõõtmine on ränivahvli teemanttraadi lõikamisel hädavajalik, kuna see tagab lõikevedelike täpse kohaletoimetamise traadi ja vahvli liidesele – see on kriitilise tähtsusega optimaalse jahutuse, määrimise ja prahi eemaldamise säilitamiseks.RReaalajas vooluandmed hoiavad ära ebapiisava või liigse vedelikuvarustuse, mis vastasel juhul võiks põhjustada ülekuumenemist, traadi purunemist, pinnadefekte või raiskamist. Täpne mõõtmine leevendab protsessi varieeruvust, kaitseb kiibi tasasust ja pinna terviklikkust, pikendab traadi eluiga ning optimeerib ressursitõhusust.
Ränivahvli lõikamise ülevaade ja lõikevedelike roll
Teemanttraadiga lõikamine on domineeriv tehnika monokristalliliste ja multikristalliliste räni valuplokkide lõikamiseks pooljuhtide ja fotogalvaaniliste rakenduste jaoks mõeldud vahvliteks. Selle protsessi käigus kaetakse terastraat (tavaliselt läbimõõduga 40–70 μm) teemantlihvijateradega. Traat liigub suurel kiirusel ja sisse peidetud teemandid lihvivad räni hõõrdumise teel ära, minimeerides pinnadefekte ja soodustades vahvli ühtlust. Viimastel aastatel kasutusele võetud vähendatud läbimõõduga traadid vähendavad lõikekaod, mis viitab viilutamise käigus peente räniosakeste kujul raisku minevale materjalile. Lõikekaod määravad traadi läbimõõt ja traadi pinnalt väljaulatuvate abrasiivsete terade kõrgus.
Teemanttraadi lõikamine
*
Lõikevedelikel on teemanttraadist saagimisel mitu olulist rolli. Nende peamine ülesanne on jahutada nii valuplokki kui ka traati, vältides ülekuumenemist, mis võib räni kahjustada või traadi eluiga lühendada. Samuti uhuvad nad minema lõikamise ajal tekkivad peened räniosakesed, mis aitab säilitada puhta liidese, vältida prahi uuesti sadestumist ja vähendada mikropragusid kiibil. Lisaks määrivad lõikevedelikud protsessi, vähendades hõõrdumist traadi ja räni vahel, pikendades seeläbi traadi eluiga ja parandades lõikekvaliteeti. Ränikiibi lõikevedelike koostist ja füüsikalisi omadusi – näiteks viskoossust ja tihedust – tuleb hoolikalt hallata, et optimeerida jahutamist, laastu eemaldamist ja traadi kaitset.
Saadaval on mitut tüüpi kiipide lõikevedelikke, sealhulgas veepõhised vedelikud lisanditega, mis parandavad määrimist ja osakeste suspensiooni. Valik sõltub seadme konstruktsioonist, kiipide spetsifikatsioonidest ja keskkonnapiirangutest. Näideteks on deioniseeritud vesi pindaktiivsete ainete või glükoolidega, mis on loodud tasakaalustama jahutuse efektiivsust vähese jääkide tekkega.
Tänapäevastes kiibitehastes üliõhukeste teemanttraatide poole liikumine võimendab vedelike kohaletoimetamise ja protsessi juhtimise väljakutseid. Kui traadi läbimõõt kahaneb alla 40 μm, suureneb traadi purunemise oht ja protsessi kõikumiste taluvuspiir väheneb. Täpne voolukiiruse mõõtmine – mida toetavad sellised tehnoloogiad nagu lõikevedeliku voolumõõturid, ülitäpsed voolumõõtmisandurid ja Coriolise massivooluandurid – on tõhusa jahutuse ja prahi eemaldamise säilitamiseks hädavajalik. Lõikevedeliku jälgimisandurid ja tööstuslikud lõikevedeliku voolumõõtmislahendused võimaldavad operaatoritel jälgida ja reguleerida voolukiirust reaalajas, saavutades optimaalse määrimise ja pinnakvaliteedi. Coriolise voolumõõturite täpsus on eriti oluline erineva tiheduse ja viskoossusega vedelike haldamisel, tagades ühtlased tingimused isegi siis, kui lõikekiirus ja traadi pinge suurenevad.
See kasvav nõudlus täpsuse järele on nihutanud fookuse dünaamiliste vedeliku parameetrite, näiteks voolukiiruse, tiheduse ja viskoossuse jälgimisele. Lonnmeteri sarnased instrumendid pakuvad usaldusväärseid reaalajas mõõtmisi, mis on hädavajalikud kvaliteedi tagamiseks ja protsesside optimeerimiseks täiustatud teemanttraadist lõikamisoperatsioonides. Traaditehnoloogia pideva arenguga on tugevate voolumõõtmistehnoloogiate integreerimine lahutamatu osa kiipide läbilaskevõime säilitamiseks, lõikekao minimeerimiseks ja ränikiipide tootmissektoris järgneva viimistluse nõuete vähendamiseks.
Vedeliku kohaletoimetamise väljakutsed täpsel teemanttraadiga lõikamisel
Üliõhukeste räniplaatide – eriti alla 40 µm paksuste – teemanttraadiga lõikamisel muutub õige koguse räniplaadi lõikevedeliku viilutamisliidesele toimetamine tõsiseks väljakutseks. Traadi paksuse vähenedes väheneb ka vedeliku voolu ruum. Järjepideva lõikevedeliku varustamise säilitamine on ülioluline määrimise, temperatuuri reguleerimise ja prahi eemaldamise tagamiseks kokkupuutepunktis.
Ebajärjekindel või ebapiisav vedelikuvool viib otseselt kiibi adsorptsioonini, kus kiip kleepub ebapiisava määrimise tõttu soovimatult seadmete külge. See mitte ainult ei häiri lõikamisprotsessi, vaid suurendab ka kiibi purunemise või kahjustumise ohtu. Pinna karedus suureneb märkimisväärselt, kui traat ja kiip ei saa teemanttraadist lõikevedelikust pidevat määrimist ja jahutust. Sellest tulenevad kahjustatud pinnad ja mikrodefektid vähendavad kiibi kvaliteeti ja saagikust, tekitades suuri takistusi pooljuhtide ja fotogalvaanika tööstusele.
Vedeliku tungimist mikrotasandi saagimisavasse mõjutavad kolm peamist tegurit: traadi geomeetria, lõikekiirus ja kapillaarne toime. Traadi geomeetria – täpsemalt traadi läbimõõt ja teemantterade jaotus – mõjutavad otseselt seda, kui kergesti räniplaadi lõikevedelik voolab ja kontakttsoonile kleepub. Alla 40 µm läbimõõduga traatide kasutamisel piirab väiksem pindala vedeliku vaba liikumist. Suurem lõikekiirus vähendab vedeliku jõudmiseks ja jahutamiseks kuluvat aega, mis viib lokaalse ülekuumenemiseni ja halva määrimiseni. Kapillaarne toime, vedeliku loomulik võime tungida kitsastesse ruumidesse, määrab tugevalt vedeliku peetumise. Samas võivad needsamad vedelikusillad, mis parandavad vedeliku transporti, tekitada kapillaarse adhesiooni külgnevate traatide vahel, põhjustades ebaühtlast pinget ja suurendades plaadi paksuse varieeruvust.
Täiustatud kiibilõikevedelike tüüpide, sealhulgas nanoosakestega rikastatud lahenduste kasutuselevõtt annab mõõdetavaid edusamme. SiO₂ või SiC nanoosakestega loodud vedelikud tungivad optimeeritud viskoossuse ja pinna interaktsiooni tõttu tõhusamalt kitsastesse piludesse. Need vedelikud parandavad määrimist ja juhivad soojust tõhusamalt ära, mille tulemuseks on madalam pinna karedus ja parem kiibi tasasus. Uuringud näitavad, et nanoosakestega koormatud vedelike kasutamine muudab viilutamise ajal temperatuurivälja, vähendades veelgi pingeid, mis ohustavad kiibi terviklikkust. See koos selliste tehnikatega nagu ultraheli vibratsioon kapillaaride transpordi võimendamiseks võimaldab teemanttraadist lõikevedeliku ühtlasemat kohaletoimetamist.
Järjepidev vedeliku edastus nõuab täpset reaalajas jälgimist ja reguleerimist. Tööstusliku lõikevedeliku vooluhulga mõõtmine on ülitäpne, eriti rangelt kontrollitud protsessides. Lõikevedeliku voolumõõturi – näiteks ülitäpse Coriolise massivoolumõõturi – rakendamine võimaldab edastuskiirust täpselt reguleerida. Lonnmeteri sisseehitatud tiheduse ja viskoossuse mõõturid koos täpsete voolukiiruse mõõtmise tööriistadega aitavad optimeerida vedeliku edastust, nii et isegi kõige õhemad vahvlid lõigatakse sujuvalt ja minimaalse defektiriskiga.
Vedeliku voolu mõõtmine vahvlite lõikamisel
Täpne voolukiiruse mõõtmine on räniplaatide teemanttraadiga lõikamisel lõikevedeliku edastamise optimeerimiseks ülioluline. Räniplaatide lõikevedeliku efektiivsus mõjutab otseselt jahutust, määrimist ja prahi eemaldamist kontaktliidesel, mõjutades plaadi pinna kvaliteeti, lõikekadu ja üldist tootmissaagist. Ebapiisav või liigne vool muudab abrasiivset efektiivsust, suurendab tööriista kulumist ja võib põhjustada ebaühtlast plaadi kvaliteeti või suuremaid ressursikulusid. Empiirilised uuringud näitavad, et pinna karedust (Ra) ja pinnaaluseid kahjustusi saab minimeerida, hoides lõikevedeliku voolukiirust tüüpiliste ühejuhtmeliste masinate puhul optimaalses vahemikus 0,15–0,25 l/min, kuna ebapiisav vool põhjustab mikropragusid ja prahi kogunemist, samas kui liigne vool tekitab turbulentsi ja tarbetut tarbimist.
Lõikevedeliku voolukiiruse mõõtmise tehnoloogiad
Lõikevedeliku voolumõõturid integreeruvad vedeliku toiteliinidesse, mõõtes teemanttraadist lõikevedeliku tarnitud mahtu reaalajas. Levinumad voolumõõturi tehnoloogiad hõlmavad mehaanilisi, elektroonilisi ja ultraheli tüüpe:
- Mehaanilised voolumõõturid, näiteks turbiini- ja labarattamudelid, kasutavad pöörlevaid komponente, mida vedeliku vool liigutab. Need on lihtsad ja vastupidavad, kuid abrasiivsete vedelike tõttu kuluvad kergesti.
- Elektroonilised voolumõõturid, eriti elektromagnetilised konstruktsioonid, mõõdavad vedeliku kiirust elektromagnetilise induktsiooni põhimõtete abil, pakkudes juhtivate vedelike jaoks usaldusväärset ja hooldusvaba töörežiimi.
- Ultraheli voolumõõturid kasutavad kõrgsageduslikke helilaineid, mida edastatakse ja võetakse vastu läbi toru. Mõõtes heli läbimise ajavahet vooluga ja voolu vastu, pakuvad need seadmed mitteinvasiivset ja täpset mõõtmist, mis sobib erinevat tüüpi kiibilõikevedelike jaoks.
Coriolise massivoolu mõõtmine paistab silma rakendustes, kus on vaja vedeliku massi täpset kontrolli, olenemata viskoossuse või temperatuuri muutustest. Coriolise massivooluandurid mõõdavad massivoolukiirust otse Coriolise efekti põhjal, pakkudes suurt täpsust ja sobivust nii veepõhiste kui ka õlipõhiste teemanttraadist lõikevedelike jaoks. Lonnmeter toodab sisseehitatud tiheduse ja viskoossuse mõõtureid, mis võimaldavad täiendavalt jälgida vedeliku omadusi konsistentsi ja optimaalse protsessi juhtimise tagamiseks räniplaatide lõikamisel.
Kriitilised mõõteparameetrid ja andurite paigutus
Lõikevedeliku voolu täpne mõõtmine kiipide lõikamisel nõuab tähelepanu mitmele põhiparameetrile:
- Voolukiirus (L/min): peamine mõõt protsessi optimeerimiseks ja kvaliteedi tagamiseks.
- Tihedus ja viskoossus: Mõlemad mõjutavad oluliselt jahutusvõimet, abrasiivsete materjalide transporti ja prahi eemaldamist.
- Temperatuur: mõjutab viskoossust ja vedeliku käitumist lõikekohas.
Andurite paigutus on ülioluline. Voolumõõturi andurid tuleb paigutada otse vedeliku etteandeliinile nii lähedale lõiketsoonile kui võimalik, et minimeerida torustiku takistusest, lekkest või aurustumisest tingitud lahknevusi enne lõikeliidest. Reaalajas mõõtmine tagab, et esitatud vooluväärtus vastab teemanttraadi lõikeala tegelikule vooluhulgale.
Voolu mõõtmise funktsioon optimaalsete lõikekeskkondade säilitamisel
Voolumõõturid on tööstusliku räniplaatide lõikamise vedeliku etteande reaalajas jälgimiseks ja adaptiivseks juhtimiseks hädavajalikud. Optimaalse voolukiiruse säilitamine tagab piisava soojuse hajumise, pideva prahi eemaldamise ja ühtlase määrimise mööda teemanttraati. Ilma selleta väheneb protsessi stabiilsus, lüheneb traadi eluiga ja saagis väheneb pinnadefektide või liigse lõikekadu suurenenud ohu tõttu.
Integreerides ülitäpse voolukiiruse mõõtmise teiste tagasisideparameetritega (nt traadi kiirus, etteandekiirus), saavad tootjad rakendada protsessi läviväärtuse adaptiivset juhtimist, sidudes voolukiiruse reguleerimise otse vaadeldava lõikejõudlusega. Selle tulemusel käivitab iga kõrvalekalle programmeeritud vooluümbrikust kohese parandusmeetme, kaitstes nii protsessi kvaliteeti kui ka ressursitõhusust.
Kokkuvõttes on tööstusliku lõikevedeliku voolu mõõtmine – mis tugineb vastupidavatele voolumõõtmisanduritele ja reaalajas andmetele – teemanttraadist lõikamise ajastul suure saagikusega ja kulutõhusa räniplaatide tootmise nurgakivi.
Coriolise massivoolu mõõtmine: põhimõtted ja rakendus
Coriolise massivoolu mõõtmine põhineb vibreerivate torude kaudu liikuva vedeliku poolt avaldatava jõu tuvastamisel. Vedeliku voolamisel – näiteks teemanttraadist lõikevedeliku või spetsiaalse räniplaatide lõikevedeliku puhul – toimub torudes väike, mõõdetav faasinihe. See nihe on proportsionaalne massivoolukiirusega, pakkudes otsest ja reaalajas kvantifitseerimist tarnitud lõikevedeliku massi kohta. Sama põhimõte võimaldab samaaegselt mõõta vedeliku tihedust, toetades suurt täpsust muutuvate vedelikutüüpide, koostiste ja temperatuuride korral – see on räniplaatide tootmisel ja teemanttraadist lõikerakendustes kriitilise tähtsusega nõue.
Selle lähenemisviisi eelised kiipide lõikevedelike puhul, eriti kõrgjõudlusega teemanttraadist lõikevedelike kasutamisel, on märkimisväärsed. Coriolise voolu mõõtmine ei sõltu vedeliku viskoossuse ja koostise muutustest, jäädes väga täpseks ka abrasiivsete osakeste, nanolisandite või heterogeensete segude juuresolekul, mida sageli leidub ränikiipide lõikevedelikes. See vastupidavus muudab selle paremaks kui traditsioonilised mahuvoolumeetodid, mida võivad mõjutada mullid, hõljuvad osakesed ja täiustatud lõikevedelike muutuvad füüsikalised omadused.
Pooljuhtplaatide lõikamine tugineb üha enam täiustatud vedeliku vooluandurite tehnoloogiale, et tagada räniplaatide lõikevedeliku usaldusväärne jälgimine. Protsessiliinidesse on otse paigaldatud Coriolise efekti kasutavad Lonnmeteri reasisesed massivooluandurid. See võimaldab nanovedeliku ja teemanttraadist lõikevedeliku täpset tarnimist ja jälgimist plaatide viilutamise ajal. Vedeliku lagunemise, segu ebajärjekindluse või tiheduse nihete märgid tuvastatakse koheselt, võimaldades koheseid juhtimissekkumisi protsessi saagikuse ja pinnakvaliteedi säilitamiseks.
Coriolise massivooluandurite võrdlemine teiste lõikevedeliku jälgimisanduritega – näiteks termiliste, elektromagnetiliste või ultraheli voolusüsteemidega – näitab mitmeid tugevusi. Coriolise massivooluandurid paistavad silma suure täpsusega voolu mõõtmisel ja annavad massipõhiseid näitu, mida ei mõjuta viskoossuse kõikumised ega magnetilised omadused. Elektromagnetilistel ja ultrahelimõõturitel on raskusi lõikevedelike segudega, mis sisaldavad nanoosakesi, õhutaskuid või väikeseid tiheduse kõikumisi, mis sageli viib ebausaldusväärse voolukiiruse mõõtmiseni ja suurenenud hooldusvajaduseni.
Coriolise voolumõõturi täpsus säilib muutuva vedeliku koostise korral, kuna signaalitöötlus- ja temperatuurikompensatsiooniskeemid filtreerivad tõhusalt välja müra ja keskkonnamuutused. Operaatorid saavad reaalajas andmeid kasutada jahutuse, määrimise ja osakeste eemaldamise optimeerimiseks, reageerides erinevat tüüpi kiibilõikevedelike ja nanofluidide segude mitmekesistele omadustele.
Coriolise massivoolu mõõtmise kohandamine üliõhukeste nanoosakestega traatsaagimis- ja lõikevedelike jaoks tähistab tööstusliku seire muutust. Andurid mõõdavad usaldusväärselt tegelikku massivoolu ja tihedust, olenemata osakeste sisaldusest või vedeliku heterogeensusest, võimaldades suletud ahela juhtimist ja automatiseeritud vedeliku haldamist, mis on kohandatud kiipide lõikamiseks. Selline ülitäpne voolumõõtmine on keskse tähtsusega protsessi stabiilsuse säilitamiseks, materjalikadude vähendamiseks ja pinna terviklikkuse tagamiseks ränikiipide valmistamise ja teemanttraadist lõikamise protsesside ajal.
Voolu mõõtmise andmete integreerimine protsessijuhtimisse
Coriolise massvooluandurite abil reaalajas voolu mõõtmine on muutnud lõikevedeliku haldamist räniplaatide teemanttraadiga lõikamisel. Sisseehitatud tiheduse ja viskoossuse mõõturid, nagu näiteks Lonnmeteri toodetud, võimaldavad vedeliku omaduste ja voolukiiruse kohest jälgimist, toetades otseselt täpset protsessi juhtimist.
Optimaalse voolukiiruse säilitamine on teemanttraadi ja räniplaatide tõhusa jahutamise, puhastamise ja määrimise jaoks hädavajalik. Coriolise massivoolumõõturid on selles keskkonnas suurepärased, pakkudes ülitäpset reaalajas tagasisidet massivoolu ja vedeliku omaduste kohta. Nende andmete abil saavad automatiseeritud süsteemid reguleerida pumba kiirust, ventiilide asendeid või ringluskiirust, et täpselt tarnida plaatide lõikevedeliku vajalikku mahtu ja koostist. Näiteks kiirete lõiketsüklite ajal võivad andurite andmed käivitada suurema vedeliku etteande, et parandada prahi eemaldamist ja jahutamist, samas kui aeglasemate tsüklite puhul võib jäätmete vältimiseks olla vaja vähendada voolu.
Voolumõõturitelt saadav tagasiside on kriitilise tähtsusega ka muutuvate vedeliku tingimustega toimetulekuks. Kui vedeliku viskoossus või tihedus muutub – temperatuurimuutuste või saastumise tõttu –, tuvastavad Lonnmeteri sisseehitatud mõõturid need muutused koheselt, võimaldades juhtimissüsteemidel kompenseerida voolukiiruse reguleerimise või vedeliku filtreerimise käivitamisega. See detailne, andmepõhine lähenemisviis tagab, et vedelik jääb optimaalse lõikejõudluse tagamiseks rangete spetsifikatsioonide piiresse.
Suuremahulistes keskkondades toetab lõikevedeliku voolu reaalajas jälgimise ja juhtimise võimalus ühtlast paksust ja vähendab kulukate defektide esinemist, nagu on näidanud Aasia ja Euroopa tipptasemel tootmisliinid. Täiustatud vedeliku haldamine toetab ka ennustavat hooldust, pikendades teemanttraadi eluiga.
Tööstuslikud toimingud saavad vooluhulga abil juhitavatest lõikevedelike süsteemidest märkimisväärset kasu. Tõhus vedeliku haldamine vähendab tarbimis- ja jäätmekulusid, tagades, et iga kiibi jaoks kasutatakse täpselt piisavalt vedelikku, toetades jätkusuutlikkust ja vastavust regulatsioonidele. Vedeliku jäätmete vähendamine – mida võimaldab pidev tagasiside ja andurite andmetel põhinev reguleerimine – tähendab madalamaid tegevuskulusid ja väiksemat keskkonnajalajälge.
Kokkuvõttes ei ole Lonnmeteri sisseehitatud lahenduste abil võimaldatav reaalajas voolumõõtmise andmete integreerimine mitte ainult kiipide kvaliteedi tagamise nurgakivi, vaid ka teemanttraadiga lõikamise protsessi operatiivne eelis. See annab mõõdetavaid parandusi pinnaviimistluses, mehaanilises töökindluses, tootmismahus ja kulutõhususes.
Eksperimentaalsed teadmised ja tööstuslik juhendamine
Hiljutised eksperimentaalsed uuringud on muutnud parimaid tavasid räniplaatide teemanttraadiga lõikamise vedeliku kohaletoimetamisel. Uuringud näitavad, et täpselt hallatud lõikevedeliku juurdevool, eriti täiustatud tehnikate kasutamisel, on otseselt seotud plaatide väiksema adsorptsiooni ja parema pinnakvaliteediga.
Ultraheli kapillaarefekti rakendamine vedeliku kohaletoimetamisel on muutunud murranguliseks. Ultrahelilained suunavad lõikevedeliku sügavamale üliõhukestesse lõikelõikudesse – eriti piirkondadesse, mis on kitsamad kui 50 μm –, kus traditsioonilised etteandemeetodid sageli ebaõnnestuvad. See parem infiltratsioon vähendab oluliselt abrasiivsete osakeste ja prahi adsorptsiooni kiibi pinnale. Empiirilised testid näitavad, et ultraheli abil vedelikuga varustatavatel kiipidel on mõõdetavalt vähem pinnadefekte, seega suurem saagikus ja töökindlus järgnevates protsessides.
Parameetrite optimeerimine on kriitilise tähtsusega nii ultraheli võimendamise kui ka nanovedeliku tehnoloogiate eeliste maksimeerimiseks lõikevedeliku kohaletoimetamisel. Peamised parameetrid on järgmised:
- Plaatide vahekaugus: optimaalse vedeliku tõusu tagamiseks tuleb vedeliku reservuaari ja lõiketsooni vaheline kaugus minimeerida.
- Ultraheli muunduri asukoha ja seadistuse paralleelsus: selgelt määratletud geomeetria tagab ühtlase laineülekande ja kapillaartoime.
- Vedeliku temperatuur: kontrollitud kuumutamine suurendab vedeliku liikuvust ja kapillaaride efektiivsust.
- Ultraheli pealekandmise kestus ja sagedus: õige ajastus hoiab ära ülekuumenemise, maksimeerides samal ajal infiltratsiooni.
- Vedelikutüübi valik: Erinevad baasvedelikud ja lisandid reageerivad ultraheli stimulatsioonile ainulaadselt.
Nanofluidtehnoloogia toob kaasa veel ühe olulise edasimineku. Nanoosakestega, näiteks SiO2 ja SiC-ga immutatud lõikevedelikud näitavad paremat soojusjuhtivust ja määrimist. See modifikatsioon viib efektiivsema jahutuseni, parema prahi eemaldamiseni ja väiksema kiibi pinna kareduseni. Andmed näitavad, et segatud nanoosakeste valemid pakuvad sünergilisi parandusi, vähendades veelgi deformatsiooni ja pakkudes paremat kiibi morfoloogiat kui ühe tüüpi või tavapärased lõikevedelikud.
Tootjad, kes soovivad oma lõikevedeliku efektiivsust optimeerida, saavad rakendada järgmisi tööjuhiseid:
- Kasutage lõikevedeliku konsistentsi jälgimiseks ja kontrollimiseks sisseehitatud tihedusmõõtureid ja viskoossusmõõtureid (näiteks Lonnmeteri omad), tagades, et voolavusomadused jäävad ultraheli ja nanotehnoloogia jaoks ideaalseks.
- Jälgige ja reguleerige lõikevedeliku voolukiirust suure täpsusega voolumõõturi abil. Coriolise massivoolu mõõtmine on eriti kasulik tööstusliku lõikevedeliku voolu mõõtmiseks, pakkudes nii tiheduse kui ka mahu reaalajas täpsust.
- Kalibreerige voolumõõteandureid regulaarselt, et säilitada usaldusväärsed näidud, mis on ülioluline kiipide järjepideva töötlemise jaoks.
- Valige kiibi lõikevedeliku tüübid ja nanoosakeste kontsentratsioonid, mis vastavad konkreetsele kiibi suurusele, teemanttraadi omadustele ja töökeskkonnale.
Võrdlevad uuringud kinnitavad, et ühetegurilised parameetri muutused – näiteks traadi kiiruse suurendamine või etteandekiiruse reguleerimine – on korrelatsioonis traadi kulumise, pinnakareduse ja kogupaksuse varieerumise (TTV) muutustega. Voolu täpsuse ja kiire, reageeriva vedelikuvarustuse säilitamine on ülioluline nii defektide minimeerimiseks kui ka traadi eluea pikendamiseks.
Korduma kippuvad küsimused
Kuidas parandab räniplaatide lõikevedelik teemanttraadi lõikamise jõudlust?
Ränilõikevedelik toimib teemanttraadist lõikamisel nii määrde- kui ka jahutusvedelikuna. Selle peamine ülesanne on vähendada hõõrdumist ja hajutada traadi ja vahvli liidesel tekkivat soojust. Madalam hõõrdumine ja temperatuur minimeerivad mikropragusid ja pinnakriimustusi, mis võivad põhjustada vahvli kahjustumist ja vähendada üldist saagikust. Vedelik eemaldab ka lõikepiirkonnast prahi, hoides teemanttraadi ja vahvli pinna puhtana. See pidev osakeste eemaldamine tagab siledama vahvli pinna ja toetab ühtlast ja kvaliteetset tootmist. Näiteks SiO₂ ja SiC nanoosakestega täiustatud nanolõikevedelikud võivad tungida sügavamale lõiketerasse, vähendades pinna karedust ja vahvli deformatsiooni, parandades veelgi pooljuhtide jaoks mõeldud vahvli väljundit.
Mis on lõikevedeliku voolumõõtur ja miks see on kiipide saagimisel oluline?
Lõikevedeliku voolumõõtur mõõdab saagimistsooni tarnitava vedeliku täpset kogust. Täpse voolu säilitamine on oluline piisava määrimise, soojuse hajumise ja prahi eemaldamise jaoks. Kui vool on liiga madal, kuumeneb traat üle või koguneb prahti, põhjustades kriimustusi ja pragusid. Liigne vool võib vedelikku raisata ja tekitada rõhu tasakaalustamatust, mis mõjutab kiibi tasasust ja tööriista eluiga. Lõikevedeliku voolumõõturid, näiteks Lonnmeteri toodetud tihedusmõõturid ja viskoossusmõõturid, aitavad operaatoritel reaalajas jälgida ja reguleerida vooluhulka. See tagab protsessi optimaalsete parameetrite piires püsimise, maksimeerides kiibi saagikust ja minimeerides tööriista kulumist.
Kuidas Coriolise massivoolu mõõtmine aitab räniplaatide lõikevedeliku juhtimist?
Coriolise massivoolu mõõtmine on hindamatu väärtusega räniplaatide tootmisel täpse vooluhulga mõõtmise jaoks. Erinevalt traditsioonilistest voolumõõturitest mõõdavad Coriolise andurid massivoolu otse, olenemata vedeliku viskoossusest, tihedusest või temperatuuri kõikumistest. See funktsioon võimaldab täpselt jälgida erinevat tüüpi plaatide lõikevedelikke, sealhulgas nanoosakestega vedelikke. Tulemuseks on lõikevedeliku ühtlane ja õige kiirusega tarnimine, säilitades stabiilse määrimise ja jahutuse hoolimata protsessi kõikumistest. Need eelised aitavad otseselt kaasa plaatide ülimale kvaliteedile nõudlikes teemanttraadist lõikerakendustes, kus täpne juhtimine vähendab defekte ja optimeerib tootlikkust.
Millised tegurid mõjutavad voolukiiruse mõõtmist teemanttraadist sae rakendustes?
Täpne voolukiiruse mõõtmine sõltub mitmest omavahel seotud muutujast. Anduri valik on võtmetähtsusega; näiteks Coriolise massivooluandurid pakuvad usaldusväärseid andmeid isegi viskoossete või osakestega koormatud vedelike kohta. Vedeliku koostis – näiteks nanoosakeste olemasolu – võib muuta viskoossust ja tihedust ning mõjutada anduri kalibreerimisnõudeid. Traadi läbimõõt ja lõikekiirus mõjutavad ka seda, kui palju vedelikku on vaja tõhusaks jahutamiseks ja prahi eemaldamiseks. Iga konkreetse protsessi kalibreerimine on oluline, et tagada anduri tegelike väärtuste lugemine, tagades iga partii jaoks õige lõikevedeliku koguse kasutamise.
Kas nanovedelikud ja ultraheli tehnikad saavad räniplaatide lõikamise ajal vedeliku läbitungimist parandada?
Uuringud näitavad, et nanovedelikud, eriti SiO₂ ja SiC nanoosakestega vedelikud, suurendavad vedeliku kohaletoimetamise efektiivsust kriitilisele traadi ja vahvli liidesele. Need osakesed aitavad vedelikul jõuda mikroskoopiliste tühikuteni, tagades parema jahutuse ja määrimise. Lisaks parandavad ultraheli kapillaarefekti tehnikad veelgi vedeliku liikumist ja läbitungimist, eriti üliõhukese traadi lõikamisel. See tähendab, et optimaalse jõudluse saavutamiseks on vaja vähem lõikevedelikku ning tulemuste hulka kuuluvad vedeliku adsorptsiooni vähenemine, pinna morfoloogia paranemine ja defektide määra vähenemine. Need edusammud toetavad liikumist õhemate ja suurema läbimõõduga vahvlite poole nii pooljuhtide kui ka fotogalvaanika tööstuses, kus lõikevedeliku jälgimisandurid tagavad protsessi kontrolli ja järjepidevuse iga tootmistsükli jooksul.
Postituse aeg: 25. detsember 2025
