सिलिकॉन वेफर डायमंड वायर कटिंगमध्ये कटिंग फ्लुइड फ्लो

वेफर कटिंग ऑपरेशन्समध्ये द्रव प्रवाह मापन

सिलिकॉन वेफर्सच्या डायमंड वायर कटिंगमध्ये कटिंग फ्लुइड डिलिव्हरी ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी अचूक प्रवाह दर मोजमाप मूलभूत आहे. सिलिकॉन वेफर कटिंग फ्लुइडची प्रभावीता थेट संपर्क इंटरफेसवर थंड होणे, स्नेहन करणे आणि कचरा काढून टाकणे यावर परिणाम करते, ज्यामुळे वेफर पृष्ठभागाची गुणवत्ता, कर्फ नुकसान आणि एकूण उत्पादन उत्पन्नावर परिणाम होतो. अपुरा किंवा जास्त प्रवाह अपघर्षक परिणामकारकता बदलतो, साधनांचा झीज वाढवतो आणि वेफर गुणवत्ता विसंगत किंवा जास्त संसाधन खर्चास कारणीभूत ठरू शकतो. अनुभवजन्य संशोधन असे दर्शविते की सामान्य सिंगल-वायर मशीनसाठी कटिंग फ्लुइड फ्लो रेट इष्टतम 0.15-0.25 एल/मिनिट श्रेणीत राखून पृष्ठभाग खडबडीतपणा (Ra) आणि पृष्ठभागाखालील नुकसान कमी केले जाऊ शकते, कारण अपुरा प्रवाह मायक्रोक्रॅक आणि कचरा जमा होण्यास कारणीभूत ठरतो, तर जास्त प्रवाह अशांतता आणि अनावश्यक वापर आणतो.

द्रव प्रवाह दर मोजण्यासाठी तंत्रज्ञान

कटिंग फ्लुइड फ्लो मीटर हे फ्लुइड सप्लाय लाईन्समध्ये एकत्रित होतात, ज्यामुळे डायमंड वायर कटिंग फ्लुइडचे डिलिव्हर केलेले व्हॉल्यूम रिअल टाइममध्ये मोजले जाते. सामान्य फ्लो मीटर तंत्रज्ञानामध्ये यांत्रिक, इलेक्ट्रॉनिक आणि अल्ट्रासोनिक प्रकारांचा समावेश आहे:

• टर्बाइन आणि पॅडलव्हील डिझाइनसारखे यांत्रिक फ्लो मीटर द्रव प्रवाहामुळे विस्थापित झालेले फिरणारे घटक वापरतात. ते साधे आणि मजबूत असतात परंतु अपघर्षक द्रवांमुळे घिसण्यास संवेदनशील असतात.
• इलेक्ट्रॉनिक फ्लो मीटर, विशेषतः इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक डिझाइन, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या तत्त्वांचा वापर करून द्रव वेग मोजतात, जे प्रवाहकीय द्रवांसाठी विश्वसनीय, देखभाल-प्रकाश ऑपरेशन प्रदान करतात.
• अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर पाईपमधून प्रसारित आणि प्राप्त होणाऱ्या उच्च-फ्रिक्वेन्सी ध्वनी लहरी वापरतात. प्रवाहासोबत आणि विरुद्ध ध्वनी संक्रमणाच्या वेळेतील फरक मोजून, ही उपकरणे विविध वेफर कटिंग द्रव प्रकारांसाठी योग्य नसलेले, अचूक मापन प्रदान करतात.

द्रव वस्तुमानाचे अचूक नियंत्रण आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये कोरिओलिस वस्तुमान प्रवाह मोजमाप वेगळे दिसते, स्निग्धता किंवा तापमानातील बदलांची पर्वा न करता. कोरिओलिस वस्तुमान प्रवाह सेन्सर कोरिओलिस परिणामावर आधारित वस्तुमान प्रवाह दर थेट मोजतात, ज्यामुळे पाणी-आधारित आणि तेल-आधारित डायमंड वायर कटिंग द्रवपदार्थांसाठी उच्च अचूकता आणि योग्यता मिळते. लोनमीटर इनलाइन घनता आणि स्निग्धता मीटर तयार करतो, जे सिलिकॉन वेफर कटिंगमध्ये सुसंगतता आणि इष्टतम प्रक्रिया नियंत्रणासाठी द्रव गुणधर्मांचे निरीक्षण करण्यास सक्षम करते.

गंभीर मापन पॅरामीटर्स आणि सेन्सर प्लेसमेंट

वेफर कटिंगमध्ये कटिंग फ्लुइड फ्लोचे अचूक मापन करण्यासाठी अनेक प्रमुख पॅरामीटर्सकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे:

• प्रवाह दर (लि/मिनिट): प्रक्रिया ऑप्टिमायझेशन आणि गुणवत्ता हमीसाठी प्राथमिक मापन.
• घनता आणि चिकटपणा: दोन्ही थंड कामगिरी, अपघर्षक वाहतूक आणि कचरा साफसफाईवर लक्षणीय परिणाम करतात.
• तापमान: कापलेल्या जागेवर चिकटपणा आणि द्रव वर्तनावर परिणाम होतो.

सेन्सर प्लेसमेंट हे महत्त्वाचे आहे. कट इंटरफेसपूर्वी पाईपिंग रेझिस्टन्स, लीकेज किंवा बाष्पीभवनामुळे होणारे विसंगती कमी करण्यासाठी फ्लो मापन सेन्सर्स थेट कटिंग झोनच्या जवळ द्रव वितरण रेषेत ठेवले पाहिजेत. रिअल-टाइम इनलाइन मापन हे सुनिश्चित करते की रिपोर्ट केलेले फ्लो व्हॅल्यू डायमंड वायर कटिंग एरियाला प्रत्यक्ष पुरवठ्याशी जुळते.

इष्टतम कटिंग वातावरण राखण्यासाठी प्रवाह मापनाचे कार्य

औद्योगिक सिलिकॉन वेफर कटिंगमध्ये द्रव वितरणाचे रिअल-टाइम मॉनिटरिंग आणि अनुकूली नियंत्रणासाठी प्रवाह मापन सेन्सर आवश्यक आहेत. इष्टतम प्रवाह दर राखल्याने पुरेसे उष्णता नष्ट होणे, सतत कचरा बाहेर काढणे आणि डायमंड वायरसह एकसमान स्नेहन सुनिश्चित होते. याशिवाय, प्रक्रियेची स्थिरता कमी होते, वायरचे आयुष्य कमी होते आणि पृष्ठभागावरील दोष किंवा जास्त कर्फ नुकसान होण्याचा धोका वाढल्यामुळे उत्पादन कमी होते.

इतर अभिप्राय पॅरामीटर्ससह (उदा. वायर स्पीड, फीड रेट) उच्च-परिशुद्धता प्रवाह दर मापन एकत्रित करून, उत्पादक प्रक्रिया थ्रेशोल्डचे अनुकूली नियंत्रण लागू करू शकतात, प्रवाह दर समायोजन थेट निरीक्षण केलेल्या कटिंग कामगिरीशी जोडू शकतात. परिणामी, प्रोग्राम केलेल्या प्रवाहाच्या आवरणातील कोणतेही विचलन त्वरित सुधारात्मक कृती सुरू करते, ज्यामुळे प्रक्रिया गुणवत्ता आणि संसाधन कार्यक्षमता दोन्ही सुरक्षित राहते.

थोडक्यात, औद्योगिक कटिंग फ्लुइड फ्लो मापन - मजबूत फ्लो मापन सेन्सर्स आणि रिअल-टाइम डेटावर अवलंबून - डायमंड वायर कटिंग युगात उच्च-उत्पन्न देणाऱ्या, किफायतशीर सिलिकॉन वेफर उत्पादनासाठी आधारस्तंभ म्हणून काम करते.

कोरिओलिस वस्तुमान प्रवाह मापन: तत्त्वे आणि अनुप्रयोग

कोरिओलिस मास फ्लो मापन हे कंपन करणाऱ्या नळ्यांमधून द्रव फिरवल्याने निर्माण होणाऱ्या बलाचा शोध घेण्यावर आधारित आहे. द्रव वाहत असताना—जसे की डायमंड वायर कटिंग फ्लुइड किंवा विशेष सिलिकॉन वेफर कटिंग फ्लुइड—नळ्यांमध्ये एक लहान, मोजता येणारा फेज शिफ्ट अनुभवला जातो. हा शिफ्ट वस्तुमान प्रवाह दराच्या प्रमाणात असतो, जो वितरित केलेल्या कटिंग फ्लुइडच्या वस्तुमानाचे थेट, रिअल-टाइम परिमाण प्रदान करतो. हेच तत्व द्रव घनतेचे एकाच वेळी मोजमाप करण्यास अनुमती देते, बदलत्या द्रव प्रकार, रचना आणि तापमानांमध्ये उच्च अचूकतेचे समर्थन करते—सिलिकॉन वेफर उत्पादन आणि डायमंड वायर कटिंग अनुप्रयोगांमध्ये ही एक महत्त्वाची आवश्यकता आहे.

वेफर कटिंग फ्लुइड प्रकारांसाठी या पद्धतीचे फायदे, विशेषतः उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या डायमंड वायर कटिंग फ्लुइड्स वापरताना, लक्षणीय आहेत. कोरिओलिस फ्लो मापन हे द्रव चिकटपणा आणि रचना बदलांपासून स्वतंत्र आहे, सिलिकॉन वेफर्ससाठी कटिंग फ्लुइड्समध्ये आढळणारे अ‍ॅब्रेसिव्ह कण, नॅनो-अ‍ॅडिटिव्ह्ज किंवा विषम मिश्रणांच्या उपस्थितीत अत्यंत अचूक राहते. ही मजबूती पारंपारिक व्हॉल्यूमेट्रिक फ्लो पद्धतींपेक्षा श्रेष्ठ बनवते, ज्यावर बुडबुडे, निलंबित कण आणि प्रगत कटिंग फ्लुइड्सच्या बदलत्या भौतिक गुणधर्मांचा परिणाम होऊ शकतो.

सिलिकॉन वेफर्ससाठी कटिंग फ्लुइडचे विश्वसनीय निरीक्षण सुनिश्चित करण्यासाठी सेमीकंडक्टर वेफर कटिंग प्रगत फ्लुइड फ्लो सेन्सर तंत्रज्ञानावर अधिकाधिक अवलंबून आहे. कोरिओलिस इफेक्ट वापरणारे लोनमीटर इनलाइन मास फ्लो सेन्सर थेट प्रक्रिया रेषांमध्ये लागू केले जातात. यामुळे वेफर स्लाइसिंग दरम्यान नॅनो-फ्लुइड आणि डायमंड वायर कटिंग फ्लुइडचे अचूक वितरण आणि निरीक्षण शक्य होते. द्रवपदार्थाचे क्षय, मिश्रण विसंगती किंवा घनतेतील बदलांची चिन्हे त्वरित आढळतात, ज्यामुळे प्रक्रिया उत्पन्न आणि पृष्ठभागाची गुणवत्ता राखण्यासाठी त्वरित नियंत्रण हस्तक्षेप करता येतो.

कोरिओलिस मास फ्लो सेन्सर्सची तुलना इतर कटिंग फ्लुइड मॉनिटरिंग सेन्सर्सशी - जसे की थर्मल, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक किंवा अल्ट्रासोनिक फ्लो सिस्टीम - शी केल्याने अनेक ताकद दिसून येतात. कोरिओलिस मास फ्लो सेन्सर्स उच्च अचूक प्रवाह मापनात उत्कृष्ट कामगिरी करतात आणि स्निग्धता चढउतार किंवा चुंबकीय गुणधर्मांमुळे प्रभावित न होता वस्तुमान-आधारित वाचन देतात. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि अल्ट्रासोनिक मीटर नॅनोपार्टिकल्स, एअर पॉकेट्स किंवा सूक्ष्म घनता भिन्नता असलेल्या कटिंग फ्लुइड मिश्रणांशी संघर्ष करतात, ज्यामुळे अनेकदा अविश्वसनीय प्रवाह दर मापन आणि वाढीव देखभाल वारंवारता होते.

सिग्नल प्रक्रिया आणि तापमान भरपाई योजना आवाज आणि पर्यावरणीय फरक कार्यक्षमतेने फिल्टर करतात म्हणून, बदलत्या द्रव रचना अंतर्गत कोरिओलिस फ्लो मीटरची अचूकता राखली जाते. ऑपरेटर वेगवेगळ्या वेफर कटिंग द्रव प्रकार आणि नॅनोफ्लुइड मिश्रणांच्या विविध गुणधर्मांना प्रतिसाद देऊन, थंड करणे, स्नेहन आणि कण काढून टाकणे ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी रिअल-टाइम डेटाचा वापर करू शकतात.

कोरिओलिस मास फ्लो मापनचे अल्ट्रा-थिन वायर सॉइंग आणि कटिंग फ्लुइड्समध्ये नॅनोपार्टिकल्ससह रूपांतर औद्योगिक देखरेखीमध्ये एक बदल दर्शविते. सेन्सर्स कणांचे प्रमाण किंवा द्रव विषमता विचारात न घेता, खरे मास फ्लो आणि घनता विश्वसनीयरित्या मोजतात, ज्यामुळे वेफर कटिंगसाठी तयार केलेले क्लोज-लूप नियंत्रण आणि स्वयंचलित द्रव व्यवस्थापन सक्षम होते. सिलिकॉन वेफर फॅब्रिकेशन आणि डायमंड वायर कटिंग प्रक्रियेदरम्यान प्रक्रिया स्थिरता राखण्यासाठी, सामग्रीचे नुकसान कमी करण्यासाठी आणि पृष्ठभागाची अखंडता सुरक्षित करण्यासाठी उच्च अचूक प्रवाह मापनाची ही पातळी केंद्रस्थानी आहे.