Plūsmas mērīšana ir neaizstājama silīcija vafeļu dimanta stiepļu griešanā, jo tā nodrošina precīzu griešanas šķidrumu piegādi stieples un vafeļu saskarnei, kas ir kritiski svarīgi optimālas dzesēšanas, eļļošanas un gružu noņemšanas uzturēšanai.RReāllaika plūsmas dati novērš nepietiekamu vai pārmērīgu šķidruma padevi, kas pretējā gadījumā varētu izraisīt pārkaršanu, stieples lūzumus, virsmas defektus vai atkritumus. Precīzi mērījumi mazina procesa mainīgumu, aizsargā plāksnes plakanumu un virsmas integritāti, pagarina stieples kalpošanas laiku un optimizē resursu efektivitāti.
Silīcija vafeļu griešanas pārskats un griešanas šķidrumu loma
Griešana ar dimanta stiepli ir dominējošā metode monokristālisku un polikristālisku silīcija stieņu sagriešanai plāksnēs pusvadītāju un fotoelektrisko pielietojumu vajadzībām. Šajā procesā tērauda stieple, kuras diametrs parasti ir 40–70 μm, tiek pārklāta ar dimanta abrazīviem graudiem. Stieple pārvietojas lielā ātrumā, un tajā iestrādātie dimanti ar berzes palīdzību noslīpē silīciju, samazinot virsmas defektus un veicinot plāksnītes vienmērīgumu. Pēdējos gados ieviestās samazināta diametra stieples samazina griezuma zudumus, kas attiecas uz materiālu, kas griešanas operācijas laikā tiek izšķiests smalku silīcija daļiņu veidā. Griezuma zudumus nosaka stieples diametrs un abrazīvo graudu augstums, kas izvirzīti no stieples virsmas.
Dimanta stieples griešana
*
Griešanas šķidrumiem ir vairākas izšķirošas lomas dimanta stieples zāģēšanā. To galvenā funkcija ir atdzesēt gan lietni, gan stiepli, novēršot pārkaršanu, kas varētu sabojāt silīciju vai samazināt stieples kalpošanas laiku. Tie arī noskalo griešanas laikā radušās smalkās silīcija daļiņas, kas palīdz uzturēt tīru saskarni, novērst gružu atkārtotu nogulsnēšanos un samazināt virsmas mikroplaisas uz plāksnes. Turklāt griešanas šķidrumi ieeļļo procesu, samazinot berzi starp stiepli un silīciju, tādējādi pagarinot stieples kalpošanas laiku un uzlabojot griešanas kvalitāti. Silīcija plākšņu griešanas šķidrumu sastāvs un fizikālās īpašības, piemēram, viskozitāte un blīvums, ir rūpīgi jāpārvalda, lai optimizētu dzesēšanu, skaidu noņemšanu un stieples aizsardzību.
Ir vairāki vafeļu griešanas šķidrumu veidi, tostarp uz ūdens bāzes veidoti šķidrumi ar piedevām uzlabotai eļļošanai un daļiņu suspensijai. Izvēle ir atkarīga no iekārtas konstrukcijas, vafeļu specifikācijām un vides ierobežojumiem. Piemēri ir dejonizēts ūdens ar virsmaktīvajām vielām vai glikoliem, kas ir izstrādāti, lai līdzsvarotu dzesēšanas efektivitāti ar zemu nosēdumu veidošanos.
Attīstība, virzoties uz īpaši plānām dimanta stieplēm mūsdienu plākšņu rūpnīcās, saasina problēmas šķidruma piegādē un procesa kontrolē. Stiepļu diametram samazinoties zem 40 μm, palielinās stieples lūzuma risks un samazinās procesa svārstību pielaide. Precīza plūsmas ātruma mērīšana, ko atbalsta tādas tehnoloģijas kā griešanas šķidruma plūsmas mērītāji, augstas precizitātes plūsmas mērīšanas sensori un Koriolisa masas plūsmas sensori, ir būtiska, lai uzturētu efektīvu dzesēšanu un gružu noņemšanu. Griešanas šķidruma uzraudzības sensori un rūpnieciskie griešanas šķidruma plūsmas mērīšanas risinājumi ļauj operatoriem reāllaikā izsekot un pielāgot plūsmas ātrumu, panākot optimālu eļļošanu un virsmas kvalitāti. Koriolisa plūsmas mērītāju precizitāte ir īpaši svarīga, pārvaldot šķidrumus ar dažādu blīvumu un viskozitāti, nodrošinot nemainīgus apstākļus pat tad, ja palielinās griešanas ātrums un stieples spriegums.
Šī pieaugošā precizitātes prasība ir novirzījusi uzmanību uz dinamisko šķidruma parametru, piemēram, plūsmas ātruma, blīvuma un viskozitātes, uzraudzību. Tādi instrumenti kā Lonnmeter nodrošina uzticamus reāllaika mērījumus, kas ir neaizstājami kvalitātes nodrošināšanai un procesu optimizācijai progresīvās dimanta stieples griešanas operācijās. Tā kā stieples tehnoloģija turpina attīstīties, robustu plūsmas mērīšanas tehnoloģiju integrācija ir neatņemama sastāvdaļa, lai saglabātu plātņu caurlaidspēju, samazinātu griezuma zudumus un samazinātu silīcija plātņu ražošanas nozares apstrādes prasības.
Šķidruma padeves izaicinājumi precīzā dimanta stieples griešanā
Griešanas procesā ar dimanta stiepli, griežot īpaši plānas silīcija plāksnes, īpaši tās, kuru biezums ir mazāks par 40 µm, pareiza silīcija plāksnes griešanas šķidruma daudzuma piegāde griešanas saskarnei kļūst par nopietnu izaicinājumu. Samazinoties stieples biezumam, samazinās arī šķidruma plūsmas telpa. Vienmērīgas griešanas šķidruma padeves uzturēšana ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu eļļošanu, temperatūras kontroli un gružu noņemšanu saskares punktā.
Nevienmērīga vai nepietiekama šķidruma plūsma tieši noved pie plākšņu adsorbcijas, kur plāksne nevēlami pielīp pie iekārtas nepietiekamas eļļošanas dēļ. Tas ne tikai traucē griešanas procesu, bet arī palielina plākšņu lūzuma vai bojājumu risku. Virsmas raupjums ievērojami palielinās, ja stieple un plāksne nesaņem nepārtrauktu eļļošanu un dzesēšanu no dimanta stieples griešanas šķidruma. Iegūtās bojātās virsmas un mikrodefekti samazina plākšņu kvalitāti un ražu, radot nopietnus šķēršļus pusvadītāju un fotoelektrisko elementu rūpniecībai.
Šķidruma iekļūšanu mikromēroga zāģēšanas spraugā ietekmē trīs galvenie faktori: stieples ģeometrija, griešanas ātrums un kapilārā darbība. Stieples ģeometrija — proti, stieples diametrs un dimanta graudu sadalījums — tieši ietekmē to, cik viegli silīcija plākšņu griešanas šķidrums plūst un pielīp pie saskares zonas. Izmantojot stieples, kuru biezums ir mazāks par 40 µm, mazākā virsmas platība ierobežo šķidruma brīvu kustību. Lielāks griešanas ātrums samazina laiku, kas šķidrumam nepieciešams, lai sasniegtu un atdzesētu saskarni, kā rezultātā rodas lokāla pārkaršana un slikta eļļošana. Kapilārā darbība — šķidruma dabiskā spēja iesūkties šaurās telpās — spēcīgi nosaka šķidruma aizturi. Tomēr tie paši šķidruma tiltiņi, kas uzlabo šķidruma transportēšanu, var radīt kapilāro saķeri starp blakus esošajām stieplēm, izraisot nevienmērīgu spriegumu un palielinot plākšņu biezuma variācijas.
Uzlabotu vafeļu griešanas šķidrumu veidu ieviešana, tostarp ar nanodaļiņām uzlaboti risinājumi, nodrošina izmērāmus uzlabojumus. Šķidrumi, kas izstrādāti ar SiO₂ vai SiC nanodaļiņām, efektīvāk iekļūst šaurās spraugās, pateicoties optimizētai viskozitātei un virsmas mijiedarbībai. Šie šķidrumi uzlabo eļļošanu un efektīvāk aizvada siltumu, kā rezultātā samazinās virsmas raupjums un uzlabojas vafeļu līdzenums. Pētījumi liecina, ka ar nanodaļiņām piesātinātu šķidrumu izmantošana maina temperatūras lauku griešanas laikā, vēl vairāk samazinot spriegumus, kas apdraud vafeļu integritāti. Tas apvienojumā ar tādām metodēm kā ultraskaņas vibrācija kapilārā transporta pastiprināšanai nodrošina vienmērīgāku dimanta stieples griešanas šķidruma padevi.
Lai nodrošinātu vienmērīgu šķidruma padevi, ir nepieciešama precīza uzraudzība un regulēšana reāllaikā. Augstas precizitātes rūpnieciskās griešanas šķidruma plūsmas mērīšana kļūst būtiska, īpaši stingri kontrolētos procesos. Griešanas šķidruma plūsmas mērītāja, piemēram, augstas precizitātes Koriolisa masas plūsmas mērīšanas sensora, ieviešana ļauj precīzi regulēt padeves ātrumu. Lonnmeter iebūvētie blīvuma un viskozitātes mērītāji, apvienojumā ar precīziem plūsmas ātruma mērīšanas instrumentiem, palīdz optimizēt šķidruma padevi, lai pat visplānākās plāksnes tiktu sagrieztas vienmērīgi, ar minimālu defektu risku.
Šķidruma plūsmas mērīšana vafeļu griešanas operācijās
Precīza plūsmas ātruma mērīšana ir būtiska, lai optimizētu griešanas šķidruma piegādi silīcija vafeļu griešanā ar dimanta stiepli. Silīcija vafeļu griešanas šķidruma efektivitāte tieši ietekmē dzesēšanu, eļļošanu un gružu noņemšanu saskares saskarnē, ietekmējot vafeļu virsmas kvalitāti, griezuma zudumus un kopējo ražošanas ražu. Nepietiekama vai pārmērīga plūsma maina abrazīvo efektivitāti, palielina instrumentu nodilumu un var izraisīt nevienmērīgu vafeļu kvalitāti vai augstākas resursu izmaksas. Empīriski pētījumi liecina, ka virsmas raupjumu (Ra) un pazemes bojājumus var samazināt, uzturot griešanas šķidruma plūsmas ātrumu optimālā 0,15–0,25 l/min diapazonā tipiskām vienas stieples mašīnām, jo nepietiekama plūsma rada mikroplaisas un gružu uzkrāšanos, savukārt pārmērīga plūsma rada turbulenci un nevajadzīgu patēriņu.
Griešanas šķidruma plūsmas ātruma mērīšanas tehnoloģijas
Griešanas šķidruma plūsmas mērītāji ir integrēti šķidruma padeves līnijās, reāllaikā mērot piegādātā dimanta stieples griešanas šķidruma daudzumu. Izplatītākās plūsmas mērītāju tehnoloģijas ietver mehāniskos, elektroniskos un ultraskaņas tipus:
- Mehāniskie plūsmas mērītāji, piemēram, turbīnu un lāpstiņratu modeļi, izmanto rotējošas detaļas, kuras pārvieto šķidruma plūsma. Tie ir vienkārši un izturīgi, taču tiem ir nodilums abrazīvu vielu saturošu šķidrumu ietekmē.
- Elektroniskie plūsmas mērītāji, īpaši elektromagnētiskie modeļi, mēra šķidruma ātrumu, izmantojot elektromagnētiskās indukcijas principus, nodrošinot uzticamu un viegli apkopjamu darbību vadošiem šķidrumiem.
- Ultraskaņas plūsmas mērītāji izmanto augstfrekvences skaņas viļņus, kas tiek pārraidīti un uztverti caur cauruli. Mērot skaņas pārvades laika starpību ar plūsmu un pret plūsmu, šīs ierīces nodrošina neuzbāzīgus, precīzus mērījumus, kas piemēroti dažādiem vafeļu griešanas šķidrumu veidiem.
Koriolisa masas plūsmas mērīšana izceļas lietojumos, kur nepieciešama precīza šķidruma masas kontrole neatkarīgi no viskozitātes vai temperatūras izmaiņām. Koriolisa masas plūsmas sensori tieši mēra masas plūsmas ātrumu, pamatojoties uz Koriolisa efektu, nodrošinot augstu precizitāti un piemērotību gan ūdens bāzes, gan eļļas bāzes dimanta stiepļu griešanas šķidrumiem. Lonnmeter ražo iebūvētus blīvuma un viskozitātes mērītājus, kas vēl vairāk ļauj uzraudzīt šķidruma īpašības, lai nodrošinātu konsistenci un optimālu procesa kontroli silīcija vafeļu griešanā.
Kritiskie mērījumu parametri un sensoru izvietojums
Precīzai griešanas šķidruma plūsmas mērīšanai vafeļu griešanā ir jāpievērš uzmanība vairākiem galvenajiem parametriem:
- Plūsmas ātrums (l/min): galvenais procesa optimizācijas un kvalitātes nodrošināšanas mērījums.
- Blīvums un viskozitāte: abi būtiski ietekmē dzesēšanas veiktspēju, abrazīvo materiālu transportēšanu un gružu izvadīšanu.
- Temperatūra: Ietekmē viskozitāti un šķidruma uzvedību griešanas vietā.
Sensora novietojumam ir izšķiroša nozīme. Plūsmas mērīšanas sensori jānovieto tieši šķidruma padeves līnijā pēc iespējas tuvāk griešanas zonai, lai samazinātu neatbilstības cauruļvadu pretestības, noplūdes vai iztvaikošanas dēļ pirms griešanas saskarnes. Reāllaika mērījums līnijā nodrošina, ka ziņotā plūsmas vērtība atbilst faktiskajai padevei dimanta stieples griešanas zonā.
Plūsmas mērīšanas funkcija optimālas griešanas vides uzturēšanā
Plūsmas mērīšanas sensori ir būtiski šķidruma padeves uzraudzībai reāllaikā un adaptīvai kontrolei rūpnieciskajā silīcija vafeļu griešanā. Optimāla plūsmas ātruma uzturēšana nodrošina atbilstošu siltuma izkliedi, nepārtrauktu gružu evakuāciju un vienmērīgu eļļošanu gar dimanta stiepli. Bez tā procesa stabilitāte samazinās, stieples kalpošanas laiks saīsinās un raža cieš paaugstināta virsmas defektu vai pārmērīga griezuma zuduma riska dēļ.
Integrējot augstas precizitātes plūsmas ātruma mērījumus ar citiem atgriezeniskās saites parametriem (piemēram, stieples ātrumu, padeves ātrumu), ražotāji var nodrošināt adaptīvu procesa sliekšņa kontroli, tieši sasaistot plūsmas ātruma pielāgojumus ar novēroto griešanas veiktspēju. Rezultātā jebkura novirze no ieprogrammētās plūsmas aploksnes izraisa tūlītēju korektīvu darbību, nodrošinot gan procesa kvalitāti, gan resursu efektīvu izmantošanu.
Rezumējot, rūpnieciskās griešanas šķidruma plūsmas mērīšana, kas balstās uz spēcīgiem plūsmas mērīšanas sensoriem un reāllaika datiem, kalpo par stūrakmeni augstas ražības un rentablai silīcija vafeļu ražošanai dimanta stieples griešanas laikmetā.
Koriolisa masas plūsmas mērīšana: principi un pielietojums
Koriolisa masas plūsmas mērīšana balstās uz spēka noteikšanu, ko rada šķidrums, kas pārvietojas caur vibrējošām caurulēm. Šķidrumam plūstot — piemēram, dimanta stieples griešanas šķidrumam vai specializētam silīcija plākšņu griešanas šķidrumam —, caurules piedzīvo nelielu, izmērāmu fāzes nobīdi. Šī nobīde ir proporcionāla masas plūsmas ātrumam, nodrošinot tiešu, reāllaika piegādātā griešanas šķidruma masas kvantitatīvu noteikšanu. Tas pats princips ļauj vienlaikus mērīt šķidruma blīvumu, nodrošinot augstu precizitāti mainīgos šķidruma veidos, sastāvos un temperatūrās, kas ir kritiska prasība silīcija plākšņu ražošanā un dimanta stieples griešanas lietojumos.
Šīs pieejas priekšrocības attiecībā uz vafeļu griešanas šķidrumu veidiem, īpaši, izmantojot augstas veiktspējas dimanta stieples griešanas šķidrumus, ir ievērojamas. Koriolisa plūsmas mērīšana nav atkarīga no šķidruma viskozitātes un sastāva izmaiņām, saglabājot augstu precizitāti abrazīvu daļiņu, nanodaļiņu vai heterogēnu maisījumu klātbūtnē, kas bieži atrodami silīcija vafeļu griešanas šķidrumos. Šī stabilitāte padara to pārāku par tradicionālajām tilpuma plūsmas metodēm, kuras var ietekmēt burbuļi, suspendētās daļiņas un mainīgās modernu griešanas šķidrumu fizikālās īpašības.
Pusvadītāju plākšņu griešana arvien vairāk balstās uz modernu šķidruma plūsmas sensoru tehnoloģiju, lai nodrošinātu uzticamu griešanas šķidruma uzraudzību silīcija plāksnēm. Lonnmeter iebūvētie masas plūsmas sensori, izmantojot Koriolisa efektu, tiek ievietoti tieši procesa līnijās. Tas nodrošina precīzu nano-šķidruma un dimanta stieples griešanas šķidruma piegādi un uzraudzību plākšņu griešanas laikā. Šķidruma degradācijas, maisījuma neatbilstības vai blīvuma nobīžu pazīmes tiek nekavējoties atklātas, ļaujot veikt tūlītējas kontroles intervences, lai saglabātu procesa ražu un virsmas kvalitāti.
Salīdzinot Koriolisa masas plūsmas sensorus ar citiem griešanas šķidruma uzraudzības sensoriem, piemēram, termiskajām, elektromagnētiskajām vai ultraskaņas plūsmas sistēmām, atklājas vairākas stiprās puses. Koriolisa masas plūsmas sensori izceļas ar augstas precizitātes plūsmas mērījumiem un sniedz uz masu balstītus rādījumus, kurus neietekmē viskozitātes svārstības vai magnētiskās īpašības. Elektromagnētiskajiem un ultraskaņas skaitītājiem ir grūtības ar griešanas šķidruma maisījumiem, kas satur nanodaļiņas, gaisa kabatas vai nelielas blīvuma variācijas, bieži vien izraisot neuzticamus plūsmas ātruma mērījumus un palielinātu apkopes biežumu.
Koriolisa plūsmas mērītāja precizitāte tiek saglabāta mainīgā šķidruma sastāvā, jo signālu apstrādes un temperatūras kompensācijas shēmas efektīvi filtrē troksni un vides izmaiņas. Operatori var izmantot reāllaika datus, lai optimizētu dzesēšanu, eļļošanu un daļiņu noņemšanu, reaģējot uz dažādu vafeļu griešanas šķidrumu veidu un nanofluīdu maisījumu dažādajām īpašībām.
Koriolisa masas plūsmas mērīšanas pielāgošana īpaši plānām stiepļu zāģēšanas un griešanas šķidrumiem ar nanodaļiņām iezīmē pārmaiņas rūpnieciskajā uzraudzībā. Sensori droši mēra patieso masas plūsmu un blīvumu neatkarīgi no daļiņu satura vai šķidruma neviendabīguma, nodrošinot slēgtas cilpas kontroli un automatizētu šķidruma pārvaldību, kas pielāgota plākšņu griešanai. Šis augstas precizitātes plūsmas mērīšanas līmenis ir būtisks, lai saglabātu procesa stabilitāti, samazinātu materiāla zudumus un nodrošinātu virsmas integritāti silīcija plākšņu ražošanas un dimanta stiepļu griešanas procesos.
Plūsmas mērījumu datu integrēšana procesa kontrolē
Reāllaika plūsmas mērīšana, izmantojot Koriolisa masas plūsmas sensorus, ir pārveidojusi griešanas šķidruma pārvaldību silīcija vafeļu griešanas laikā ar dimanta stiepli. Iebūvēti blīvuma un viskozitātes mērītāji, piemēram, Lonnmeter ražotie, ļauj nekavējoties uzraudzīt šķidruma īpašības un plūsmas ātrumu, tieši atbalstot precīzu procesa kontroli.
Optimāla plūsmas ātruma uzturēšana ir būtiska dimanta stieples un silīcija plākšņu efektīvai dzesēšanai, tīrīšanai un eļļošanai. Koriolisa masas plūsmas mērītāji šajā vidē izceļas, nodrošinot augstas precizitātes, reāllaika atgriezenisko saiti par masas plūsmas un šķidruma īpašībām. Izmantojot šos datus, automatizētās sistēmas var pielāgot sūkņa ātrumu, vārstu pozīcijas vai recirkulācijas ātrumu, lai precīzi piegādātu nepieciešamo plākšņu griešanas šķidruma daudzumu un sastāvu. Piemēram, ātru griešanas ciklu laikā sensoru dati var izraisīt palielinātu šķidruma padevi, lai uzlabotu gružu noņemšanu un dzesēšanu, savukārt lēnākos ciklos var būt nepieciešama samazināta plūsma, lai izvairītos no atkritumiem.
Atsauksmes no plūsmas mērīšanas sensoriem ir arī ļoti svarīgas, lai reaģētu uz mainīgiem šķidruma apstākļiem. Mainoties šķidruma viskozitātei vai blīvumam — temperatūras izmaiņu vai piesārņojuma dēļ —, Lonnmeter iebūvētie skaitītāji nekavējoties nosaka šīs izmaiņas, ļaujot vadības sistēmām kompensēt, pielāgojot plūsmas ātrumu vai uzsākot šķidruma filtrēšanu. Šī detalizētā, uz datiem balstītā pieeja nodrošina, ka šķidrums atbilst stingrām specifikācijām optimālai griešanas veiktspējai.
Lielapjoma vidēs iespēja uzraudzīt un kontrolēt griešanas šķidruma plūsmu reāllaikā nodrošina vienmērīgu biezumu un samazina dārgu defektu rašanos, kā to pierāda modernākās ražošanas līnijas Āzijā un Eiropā. Uzlabota šķidruma pārvaldība atbalsta arī paredzamo apkopi, pagarinot dimanta stieples kalpošanas laiku.
Rūpnieciskās darbības ievērojami gūst labumu no plūsmas kontrolētām griešanas šķidruma sistēmām. Efektīva šķidruma pārvaldība samazina patēriņu un utilizācijas izmaksas, nodrošinot, ka katrai plāksnītei tiek izmantots tieši tik daudz šķidruma, kas atbalsta ilgtspējību un atbilstību normatīvajiem aktiem. Šķidruma atkritumu samazināšana, ko nodrošina nepārtraukta atgriezeniskā saite un regulēšana, pamatojoties uz sensoru datiem, nozīmē zemākas ekspluatācijas izmaksas un samazinātu ietekmi uz vidi.
Rezumējot, reāllaika plūsmas mērījumu datu integrācija, ko nodrošina Lonnmeter iebūvētie risinājumi, ir ne tikai vafeļu kvalitātes nodrošināšanas stūrakmens, bet arī dimanta stieples griešanas procesa darbības priekšrocība. Tā nodrošina izmērāmus uzlabojumus virsmas apdarē, mehāniskajā uzticamībā, ražošanas ražībā un izmaksu efektivitātē.
Eksperimentālas atziņas un rūpnieciskā vadība
Jaunākie eksperimentālie pētījumi ir mainījuši labāko šķidruma piegādes praksi silīcija plāksnīšu griešanai ar dimanta stiepli. Pētījumi liecina, ka precīzi pārvaldīta griešanas šķidruma padeve, īpaši izmantojot progresīvas metodes, tieši korelē ar zemāku plāksnīšu adsorbciju un labāku virsmas kvalitāti.
Ultraskaņas kapilārā efekta pielietojums šķidrumu piegādē ir kļuvis par revolucionāru risinājumu. Ultraskaņas viļņi ievada griešanas šķidrumu dziļāk īpaši plānos griezumos, īpaši apgabalos, kas ir šaurāki par 50 μm, kur tradicionālās padeves metodes bieži vien neizdodas. Šī uzlabotā infiltrācija ievērojami samazina abrazīvo daļiņu un gružu adsorbciju uz plāksnītes virsmas. Empīriskie testi liecina, ka plāksnītēm, kas pakļautas ultraskaņas šķidruma padevei, ir ievērojami mazāk virsmas defektu, tādējādi palielinot ražu un uzticamību pakārtotajos procesos.
Parametru optimizācija ir kritiski svarīga, lai maksimāli palielinātu gan ultraskaņas uzlabošanas, gan nano-šķidruma tehnoloģiju priekšrocības griešanas šķidruma piegādē. Galvenie parametri ietver:
- Plākšņu attālums: Lai nodrošinātu optimālu šķidruma pacelšanos, ir jāsamazina atstarpe starp šķidruma rezervuāru un griešanas zonu.
- Ultraskaņas devēja pozīcijas un iestatīšanas paralēlisms: skaidri definēta ģeometrija nodrošina vienmērīgu viļņu pārraidi un kapilāro darbību.
- Šķidruma temperatūra: kontrolēta sildīšana palielina šķidruma kustīgumu un kapilāru efektivitāti.
- Ultraskaņas lietošanas ilgums un biežums: Pareiza laika izvēle novērš pārkaršanu, vienlaikus maksimāli palielinot infiltrāciju.
- Šķidruma veida izvēle: dažādi bāzes šķidrumi un piedevas reaģē unikāli uz ultraskaņas stimulāciju.
Nanofluīdu tehnoloģija ievieš vēl vienu būtisku sasniegumu. Griešanas šķidrumi, kas piesūcināti ar nanodaļiņām, piemēram, SiO2 un SiC, uzrāda uzlabotu siltumvadītspēju un eļļošanu. Šī modifikācija nodrošina efektīvāku dzesēšanu, uzlabotu gružu noņemšanu un samazinātu plāksnīšu virsmas raupjumu. Dati liecina, ka jauktas nanodaļiņu formulas piedāvā sinerģiskus uzlabojumus, vēl vairāk samazinot deformāciju un radot labāku plāksnīšu morfoloģiju nekā viena veida vai parastie griešanas šķidrumi.
Ražotāji, kas vēlas optimizēt griešanas šķidruma efektivitāti, var ieviest šādas darbības vadlīnijas:
- Izmantojiet iebūvētos blīvuma mērītājus un viskozitātes mērītājus (piemēram, Lonnmeter), lai uzraudzītu un kontrolētu griešanas šķidruma konsistenci, nodrošinot, ka plūsmas īpašības saglabājas ideālas ultraskaņas un nanopalīdzības vajadzībām.
- Uzraugiet un regulējiet griešanas šķidruma plūsmas ātrumus, izmantojot augstas precizitātes plūsmas mērīšanas sensoru. Koriolisa masas plūsmas mērīšana ir īpaši noderīga rūpnieciskās griešanas šķidruma plūsmas mērīšanai, piedāvājot gan blīvuma, gan tilpuma precizitāti reāllaikā.
- Regulāri kalibrējiet plūsmas mērīšanas sensorus, lai uzturētu uzticamus rādījumus, kas ir ļoti svarīgi vienmērīgai vafeļu apstrādei.
- Izvēlieties vafeļu griešanas šķidruma veidus un nanodaļiņu koncentrācijas, kas atbilst konkrētam vafeļu izmēram, dimanta stieples īpašībām un darba videi.
Salīdzinošie pētījumi apstiprina, ka viena faktora parametru izmaiņas, piemēram, stieples ātruma palielināšana vai padeves ātruma regulēšana, korelē ar stieples nodiluma, virsmas raupjuma un kopējā biezuma variācijas (TTV) izmaiņām. Plūsmas precizitātes un ātras, atsaucīgas šķidruma padeves saglabāšana ir būtiska gan defektu samazināšanai, gan stieples kalpošanas laika pagarināšanai.
Bieži uzdotie jautājumi
Kā silīcija vafeļu griešanas šķidrums uzlabo dimanta stieples griešanas veiktspēju?
Silīcija plākšņu griešanas šķidrums dimanta stieples griešanā kalpo gan kā smērviela, gan dzesēšanas šķidrums. Tā galvenā funkcija ir samazināt berzi un izkliedēt siltumu, kas rodas stieples un plākšņu saskarnē. Zemāka berze un temperatūra samazina mikroplaisas un virsmas skrāpējumus, kas var izraisīt plākšņu bojājumus un samazinātu kopējo ražu. Šķidrums arī aizvada gružus no griešanas zonas, saglabājot dimanta stieples un plākšņu virsmas tīras. Šī nepārtrauktā daļiņu noņemšana nodrošina gludākas plākšņu virsmas un atbalsta vienmērīgu, augstas kvalitātes ražošanu. Piemēram, uzlaboti nanogriešanas šķidrumi ar SiO₂ un SiC nanodaļiņām var iekļūt dziļāk griezumā, samazinot virsmas raupjumu un plākšņu deformāciju, vēl vairāk uzlabojot plākšņu ražību pusvadītāju izmantošanai.
Kas ir griešanas šķidruma plūsmas mērītājs, un kāpēc tas ir svarīgs plākšņu zāģēšanā?
Griešanas šķidruma plūsmas mērītājs mēra precīzu šķidruma daudzumu, kas tiek piegādāts zāģēšanas zonai. Precīzas plūsmas uzturēšana ir ļoti svarīga atbilstošai eļļošanai, siltuma izkliedei un gružu izvadīšanai. Ja plūsma ir pārāk zema, stieple pārkarst vai uzkrāj gružus, izraisot skrāpējumus un lūzumus. Pārmērīga plūsma var izšķērdēt šķidrumu un radīt spiediena nelīdzsvarotību, ietekmējot plāksnīšu plakanumu un instrumenta kalpošanas laiku. Griešanas šķidruma plūsmas mērītāji, piemēram, Lonnmeter ražotie blīvuma mērītāji un viskozitātes mērītāji, palīdz operatoriem uzraudzīt un pielāgot padevi reāllaikā. Tas nodrošina, ka process atbilst optimāliem parametriem, maksimāli palielinot plāksnīšu ražu un samazinot instrumentu nodilumu.
Kā Koriolisa masas plūsmas mērīšana uzlabo silīcija vafeļu griešanas šķidruma kontroli?
Koriolisa masas plūsmas mērīšana ir nenovērtējama augstas precizitātes plūsmas mērīšanai silīcija plākšņu ražošanā. Atšķirībā no tradicionālajiem plūsmas mērītājiem, Koriolisa sensori tieši mēra masas plūsmu neatkarīgi no šķidruma viskozitātes, blīvuma vai temperatūras svārstībām. Šī funkcija ļauj precīzi uzraudzīt dažādus plākšņu griešanas šķidrumu veidus, tostarp tos, kas satur nanodaļiņas. Rezultāts ir vienmērīga griešanas šķidruma piegāde pareizā ātrumā, saglabājot stabilu eļļošanu un dzesēšanu, neskatoties uz procesa svārstībām. Šīs priekšrocības tieši veicina izcilu plākšņu kvalitāti sarežģītos dimanta stieples griešanas pielietojumos, kur precīza kontrole samazina defektus un optimizē produktivitāti.
Kādi faktori ietekmē plūsmas ātruma mērīšanu dimanta trošu zāģu lietojumos?
Precīza plūsmas ātruma mērīšana ir atkarīga no vairākiem savstarpēji saistītiem mainīgajiem lielumiem. Sensora izvēle ir ļoti svarīga; piemēram, Koriolisa masas plūsmas sensori sniedz ticamus datus pat viskoziem vai ar daļiņām piesātinātiem šķidrumiem. Šķidruma sastāvs, piemēram, nanodaļiņu klātbūtne, var mainīt viskozitāti un blīvumu un ietekmēt sensoru kalibrēšanas prasības. Stieples diametrs un griešanas ātrums ietekmē arī to, cik daudz šķidruma ir nepieciešams efektīvai dzesēšanai un gružu noņemšanai. Kalibrēšana katram konkrētajam procesam ir būtiska, lai garantētu, ka sensors nolasa patiesas vērtības, nodrošinot, ka katrai partijai tiek izmantots pareizais griešanas šķidruma daudzums.
Vai nano-šķidrumi un ultraskaņas metodes var uzlabot šķidruma iekļūšanu silīcija vafeļu griešanas laikā?
Pētījumi liecina, ka nano-šķidrumi, īpaši tie, kas satur SiO₂ un SiC nanodaļiņas, palielina šķidruma piegādes efektivitāti kritiskajai stieples un plāksnītes saskarnei. Šīs daļiņas palīdz šķidrumam sasniegt mikroskopiskas spraugas, nodrošinot labāku dzesēšanu un eļļošanu. Turklāt ultraskaņas kapilārā efekta metodes vēl vairāk uzlabo šķidruma kustību un iekļūšanu, īpaši īpaši īpaši plānu stiepļu griešanas procesā. Tas nozīmē, ka optimālas veiktspējas sasniegšanai ir nepieciešams mazāk griešanas šķidruma, un rezultāti ietver samazinātu šķidruma adsorbciju, uzlabotu virsmas morfoloģiju un zemāku defektu līmeni. Šie sasniegumi atbalsta pāreju uz plānākām, lielāka diametra plāksnītēm gan pusvadītāju, gan fotoelektrisko elementu nozarēs, ar griešanas šķidruma uzraudzības sensoriem, kas nodrošina procesa kontroli un konsekvenci visā ražošanas ciklā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 25. decembris
