Strømningsmåling er uunnværlig ved diamanttrådskjæring av silisiumwafere, da det sikrer presis tilførsel av skjærevæsker til tråd-wafer-grensesnittet – kritisk for å opprettholde optimal kjøling, smøring og fjerning av rusk.RSanntidsdata for strømning forhindrer utilstrekkelig eller overdreven væsketilførsel, som ellers ville forårsaket overoppheting, trådbrudd, overflatedefekter eller svinn. Nøyaktig måling reduserer prosessvariabilitet, sikrer waferens flathet og overflateintegritet, forlenger trådens levetid og optimaliserer ressurseffektiviteten.
Oversikt over skjæring av silikonskiver og rollen til skjærevæsker
Diamanttrådkutting er den dominerende teknikken for å skjære monokrystallinske og multikrystallinske silisiumbarrer til wafere for halvleder- og solcelleapplikasjoner. I denne prosessen belegges en ståltråd – vanligvis 40–70 μm i diameter – med diamantslipekorn. Tråden beveger seg i høye hastigheter, og de innebygde diamantene sliper bort silisiumet ved slitasje, noe som minimerer overflatedefekter og fremmer waferens jevnhet. Trådene med redusert diameter som er introdusert de siste årene, reduserer kerftapet, som refererer til materialet som går til spille som fine silisiumpartikler under skjæreoperasjonen. Kerftapet bestemmes av tråddiameteren og høyden på slipekornene som stikker ut fra trådoverflaten.
Diamanttrådskjæring
*
Skjærevæsker spiller flere viktige roller i diamantvaiersaging. Deres primære funksjon er å kjøle ned både barren og vaieren, og forhindre overoppheting som kan skade silisiumet eller redusere vaierens levetid. De vasker også bort fine silisiumpartikler som genereres under skjæring, noe som bidrar til å opprettholde et rent grensesnitt, forhindre gjenavsetning av rusk og redusere mikrosprekker på overflaten på waferen. Dessuten smører skjærevæsker prosessen, reduserer friksjonen mellom vaieren og silisium, og dermed forlenger vaierens levetid og forbedrer skjærekvaliteten. Sammensetningen og de fysiske egenskapene til skjærevæsker for silisiumwafere – som viskositet og tetthet – må styres nøye for å optimalisere kjøling, sponfjerning og vaierbeskyttelse.
Det finnes flere typer væsker for waferskjæring, inkludert vannbaserte væsker med tilsetningsstoffer for forbedret smøring og partikkelsuspensjon. Valget avhenger av utstyrsdesign, waferspesifikasjoner og miljøbegrensninger. Eksempler inkluderer avionisert vann med overflateaktive stoffer eller glykoler, formulert for å balansere kjøleeffektivitet med lav restdannelse.
Utviklingen mot ultratynne diamanttråder i moderne waferanlegg forsterker utfordringene innen væsketilførsel og prosesskontroll. Etter hvert som tråddiametrene krymper til under 40 μm, øker risikoen for trådbrudd og toleransen for prosessfluktuasjoner reduseres. Presis måling av strømningshastighet – støttet av teknologier som strømningsmålere for skjærevæske, høypresisjonsstrømningssensorer og Coriolis-massestrømningssensorer – er avgjørende for å opprettholde effektiv kjøling og fjerning av rusk. Sensorer for overvåking av skjærevæske og industrielle strømningsmålingsløsninger for skjærevæske gjør det mulig for operatører å spore og justere strømningshastigheter i sanntid, og oppnå optimal smøring og overflatekvalitet. Nøyaktigheten til Coriolis-strømningsmålere er spesielt kritisk for å håndtere væsker med varierende tetthet og viskositet, og sikrer konsistente forhold selv når skjærehastigheter og trådspenninger øker.
Denne økende etterspørselen etter presisjon har flyttet fokuset mot overvåking av dynamiske væskeparametere som strømningshastighet, tetthet og viskositet. Instrumenter som de fra Lonnmeter gir pålitelige målinger i sanntid som er uunnværlige for kvalitetssikring og prosessoptimalisering i avanserte diamanttrådkuttingsoperasjoner. Etter hvert som trådteknologien fortsetter å utvikle seg, er integrering av robuste strømningsmålingsteknologier avgjørende for å opprettholde wafergjennomstrømningen, minimere snitttap og redusere kravene til etterbehandling nedstrøms for silisiumwaferproduksjonssektoren.
Utfordringer med væsketilførsel ved presisjonsdiamanttrådkutting
Ved diamanttrådkutting av ultratynne silisiumskiver – spesielt de under 40 µm – blir det en formidabel utfordring å levere riktig mengde silisiumskiver-skjærevæske til skjæregrensesnittet. Etter hvert som trådtykkelsen minker, reduseres også plassen for væskestrøm. Å opprettholde jevn tilførsel av skjærevæske er avgjørende for å sikre smøring, temperaturkontroll og fjerning av rusk ved kontaktpunktet.
Inkonsekvent eller utilstrekkelig væskestrøm fører direkte til adsorpsjon av waferen, der waferen uønsket fester seg til utstyr på grunn av utilstrekkelig smøring. Dette forstyrrer ikke bare skjæreprosessen, men øker også risikoen for waferbrudd eller skade. Overflateruheten øker betydelig når tråden og waferen ikke får kontinuerlig smøring og kjøling fra diamanttrådskjærevæsken. Resulterende skadede overflater og mikrodefekter reduserer waferkvaliteten og -utbyttet, noe som utgjør store hindringer for halvleder- og solcelleindustrien.
Tre hovedfaktorer påvirker væskeinntrengning inn i saggapet på mikroskala: trådgeometri, skjærehastighet og kapillærvirkning. Trådgeometri – nærmere bestemt tråddiameter og fordelingen av diamantkorn – påvirker direkte hvor lett skjærevæske for silisiumskiver strømmer og fester seg til kontaktsonen. Ved bruk av tråder under 40 µm begrenser det mindre overflatearealet fri bevegelse av væsken. Høyere skjærehastigheter reduserer den tilgjengelige tiden væsken har til å nå og kjøle ned grensesnittet, noe som fører til lokal overoppheting og dårlig smøring. Kapillærvirkning, væskens naturlige evne til å trekkes inn i trange rom, bestemmer sterkt væskeretensjon. Imidlertid kan de samme væskebroene som forbedrer væsketransporten, introdusere kapillæradhesjon mellom tilstøtende tråder, noe som forårsaker ujevn spenning og økende variasjon i skivetykkelsen.
Innføringen av avanserte typer waferskjærevæsker – inkludert nanopartikkelforbedrede løsninger – gir målbare forbedringer. Væsker konstruert med SiO₂- eller SiC-nanopartikler trenger inn i smale hull mer effektivt på grunn av optimalisert viskositet og overflateinteraksjon. Disse væskene forbedrer smøringen og fører bort varme mer effektivt, noe som resulterer i lavere overflateruhet og forbedret waferflathet. Forskning viser at bruk av nanopartikkelbelastede væsker modifiserer temperaturfeltet under skjæring, noe som ytterligere reduserer spenninger som truer waferens integritet. Dette, kombinert med teknikker som ultralydvibrasjon for å forsterke kapillærtransport, muliggjør en mer jevn tilførsel av diamanttrådskjærevæske.
Konsekvent væsketilførsel krever nøyaktig overvåking og justering i sanntid. Høypresisjonsmåling av industriell skjærevæskestrømning blir avgjørende, spesielt i strengt kontrollerte prosesser. Implementering av en skjærevæskestrømningsmåler – for eksempel en svært nøyaktig Coriolis-massestrømningssensor – muliggjør presis regulering av leveringshastigheten. Lonnmeters innebygde tetthets- og viskositetsmålere, kombinert med presise verktøy for måling av strømningshastighet, bidrar til å optimalisere væsketilførselen, slik at selv de tynneste wafere kuttes jevnt, med minimal defektrisiko.
Måling av væskestrøm i waferskjæringsoperasjoner
Presis måling av strømningshastighet er grunnleggende for å optimalisere skjærevæsketilførselen ved diamanttrådskjæring av silisiumskiver. Effektiviteten til skjærevæsken til silisiumskiver former direkte kjøling, smøring og fjerning av rusk ved kontaktgrensesnittet, noe som påvirker waferoverflatekvaliteten, snitttap og det totale produksjonsutbyttet. Utilstrekkelig eller overdreven strømning endrer slipeeffekten, øker verktøyslitasje og kan forårsake inkonsekvent waferkvalitet eller høyere ressurskostnader. Empirisk forskning indikerer at overflateruhet (Ra) og skader på underlaget kan minimeres ved å holde skjærevæskens strømningshastighet innenfor det optimale området på 0,15–0,25 l/min for typiske enkelttrådsmaskiner, ettersom utilstrekkelig strømning fører til mikrosprekker og opphopning av rusk, mens overdreven strømning introduserer turbulens og unødvendig forbruk.
Teknologier for måling av strømningshastighet for skjærevæsker
Skjærevæskestrømningsmålere integreres i væsketilførselsledningene og måler det leverte volumet av diamantwire-skjærevæske i sanntid. Vanlige strømningsmålerteknologier inkluderer mekaniske, elektroniske og ultralydtyper:
- Mekaniske strømningsmålere, som turbin- og skovlhjulsdesign, bruker roterende komponenter som forskyves av væskestrømmen. De er enkle og robuste, men utsatt for slitasje fra slipemiddelholdige væsker.
- Elektroniske strømningsmålere, spesielt elektromagnetiske design, måler væskehastighet ved hjelp av prinsipper for elektromagnetisk induksjon, og tilbyr pålitelig og vedlikeholdslett drift for ledende væsker.
- Ultralydstrømningsmålere bruker høyfrekvente lydbølger som sendes og mottas over røret. Ved å måle tidsforskjellen i lydgjennomgang med og mot strømningen, gir disse enhetene ikke-påtrengende, nøyaktig måling som er egnet for ulike typer waferskjærevæsker.
Coriolis massestrømmåling skiller seg ut i applikasjoner der presis kontroll av væskemasse er nødvendig, uavhengig av viskositet eller temperaturendringer. Coriolis massestrømsensorer måler direkte massestrømningshastigheten basert på Coriolis-effekten, noe som gir høy presisjon og egnethet for både vannbaserte og oljebaserte diamanttrådskjærevæsker. Lonnmeter produserer inline tetthets- og viskositetsmålere, som ytterligere muliggjør overvåking av væskeegenskaper for konsistens og optimal prosesskontroll ved skjæring av silisiumskiver.
Kritiske måleparametere og plassering av sensorer
Nøyaktig måling av skjærevæskestrømmen ved waferskjæring krever oppmerksomhet på flere viktige parametere:
- Strømningshastighet (L/min): Den primære målingen for prosessoptimalisering og kvalitetssikring.
- Tetthet og viskositet: Begge påvirker kjøleytelsen, slipemiddeltransporten og fjerning av rusk betydelig.
- Temperatur: Påvirker viskositet og væskeoppførsel på skjærestedet.
Sensorplassering er avgjørende. Strømningsmålingssensorer må plasseres direkte i væsketilførselsledningen så nær skjæresonen som mulig for å minimere avvik på grunn av rørmotstand, lekkasje eller fordampning før skjæregrensesnittet. Sanntids inline-måling sikrer at den rapporterte strømningsverdien samsvarer med faktisk tilførsel til diamantvaierskjæreområdet.
Funksjonen til strømningsmåling for å opprettholde optimale skjæremiljøer
Strømningssensorer er avgjørende for sanntidsovervåking og adaptiv kontroll av væsketilførselen ved industriell skjæring av silisiumskiver. Å opprettholde en optimal strømningshastighet sikrer tilstrekkelig varmespredning, kontinuerlig fjerning av avfall og jevn smøring langs diamantwiren. Uten dette reduseres prosessstabiliteten, wirens levetid forkortes og utbyttet reduseres på grunn av økt risiko for overflatedefekter eller overdreven tap av snitt.
Ved å integrere høypresisjonsmåling av strømningshastighet med andre tilbakemeldingsparametere (f.eks. trådhastighet, matehastighet), kan produsenter håndheve adaptiv kontroll av prosessterskelen, og direkte koble strømningshastighetsjusteringer til observert skjæreytelse. Som et resultat utløser ethvert avvik fra den programmerte strømningsrammen umiddelbare korrigerende tiltak, noe som ivaretar både prosesskvalitet og ressurseffektivitet.
Oppsummert fungerer industriell måling av skjærevæskestrømning – avhengig av robuste strømningsmålingssensorer og sanntidsdata – som en hjørnestein for høyavkastende og kostnadseffektiv produksjon av silisiumskiver i diamanttrådskjæringsæraen.
Coriolis massestrømsmåling: Prinsipper og anvendelse
Coriolis-massestrømsmåling er basert på å detektere kraften som utøves av væske som beveger seg gjennom vibrerende rør. Når væsken strømmer – for eksempel diamantskjærevæske eller spesialisert silisiumskiveskjærevæske – opplever rørene et lite, målbart faseskift. Dette skiftet er proporsjonalt med massestrømningshastigheten, noe som gir direkte kvantifisering i sanntid av massen av skjærevæsken som leveres. Det samme prinsippet tillater samtidig måling av væsketetthet, noe som støtter høy presisjon på tvers av skiftende væsketyper, sammensetninger og temperaturer – et kritisk krav i produksjon av silisiumskiver og diamantskjæreapplikasjoner.
Fordelene med denne tilnærmingen for væsker for skjæring av wafere, spesielt når man bruker diamanttrådskjærevæsker med høy ytelse, er betydelige. Coriolis-strømningsmåling er uavhengig av endringer i væskens viskositet og sammensetning, og forblir svært nøyaktig selv om det finnes slipende partikler, nanotilsetningsstoffer eller heterogene blandinger som ofte finnes i skjærevæsker for silisiumskiver. Denne robustheten gjør den overlegen i forhold til tradisjonelle volumetriske strømningsmetoder, som kan påvirkes av bobler, suspenderte partikler og endrede fysiske egenskaper til avanserte skjærevæsker.
Halvlederskiver skjæring er i økende grad avhengig av avansert væskestrømningssensorteknologi for å sikre pålitelig overvåking av skjærevæske for silisiumskiver. Lonnmeter inline massestrømningssensorer, som benytter Coriolis-effekten, implementeres direkte i prosesslinjer. Dette muliggjør presis levering og overvåking av nanovæske og diamanttrådskjærevæske under skiveskjetting. Tegn på væskenedbrytning, uoverensstemmelser i blandingen eller tetthetsendringer oppdages raskt, noe som muliggjør umiddelbare kontrollinngrep for å opprettholde prosessutbytte og overflatekvalitet.
En sammenligning av Coriolis massestrømningssensorer med andre sensorer for skjærevæskeovervåking – som termiske, elektromagnetiske eller ultralydsstrømningssystemer – avslører flere styrker. Coriolis massestrømningssensorer utmerker seg i høypresisjonsstrømningsmåling og leverer massebaserte avlesninger som ikke påvirkes av viskositetssvingninger eller magnetiske egenskaper. Elektromagnetiske og ultralydsmålinger sliter med skjærevæskeblandinger som inneholder nanopartikler, luftlommer eller små tetthetsvariasjoner, noe som ofte fører til upålitelig strømningshastighetsmåling og økt vedlikeholdsfrekvens.
Nøyaktigheten til coriolis-strømningsmåleren opprettholdes under endrede væskesammensetninger, ettersom signalbehandling og temperaturkompensasjonsordninger effektivt filtrerer ut støy og miljøvariasjoner. Operatører kan utnytte sanntidsdata for å optimalisere kjøling, smøring og fjerning av partikler, og respondere på de ulike egenskapene til ulike typer waferskjærevæsker og nanofluidblandinger.
Tilpasningen av Coriolis-massestrømsmåling til ultratynne trådsag- og skjærevæsker med nanopartikler markerer et skifte innen industriell overvåking. Sensorer måler pålitelig ekte massestrøm og tetthet, uavhengig av partikkelinnhold eller væskeheterogenitet, noe som muliggjør lukket sløyfekontroll og automatisert væskehåndtering skreddersydd for waferskjæring. Dette nivået av høy presisjonsstrømsmåling er sentralt for å opprettholde prosessstabilitet, redusere materialtap og sikre overflateintegritet under silisiumwaferfabrikasjon og diamanttrådskjæreprosesser.
Integrering av strømningsmålingsdata i prosesskontroll
Sanntidsstrømningsmåling ved hjelp av Coriolis massestrømningssensorer har forvandlet skjærevæskehåndteringen under diamanttrådskjæring av silisiumskiver. Inline tetthets- og viskositetsmålere, som de som produseres av Lonnmeter, muliggjør umiddelbar overvåking av væskeegenskaper og strømningshastighet, noe som direkte støtter presis prosesskontroll.
Å opprettholde optimale strømningshastigheter er avgjørende for effektiv kjøling, rengjøring og smøring av diamanttråd og silisiumskiver. Coriolis massestrømningsmålere utmerker seg i dette miljøet ved å gi svært presis tilbakemelding i sanntid om massestrøm og væskeegenskaper. Med disse dataene kan automatiserte systemer justere pumpehastigheter, ventilposisjoner eller resirkuleringshastigheter for å levere nøyaktig det nødvendige volumet og sammensetningen av skiveskjærevæske. For eksempel, under raske skjæresykluser kan sensordata utløse økt væsketilførsel for forbedret fjerning og kjøling av rusk, mens langsommere sykluser kan kreve redusert strømning for å unngå svinn.
Tilbakemelding fra strømningsmålingssensorer er også avgjørende for å reagere på endrede væskeforhold. Når væskens viskositet eller tetthet endres – på grunn av temperaturendringer eller forurensning – oppdager Lonnmeters innebygde målere disse variasjonene umiddelbart, slik at kontrollsystemer kan kompensere ved å justere strømningshastigheter eller starte væskefiltrering. Denne granulære, datadrevne tilnærmingen sikrer at væsken holder seg innenfor stramme spesifikasjoner for optimal skjæreytelse.
I miljøer med høyt volum støtter muligheten til å overvåke og kontrollere skjærevæskestrømmen i sanntid jevn tykkelse og reduserer forekomsten av kostbare defekter, noe som er vist i banebrytende produksjonslinjer i Asia og Europa. Avansert væskehåndtering støtter også prediktivt vedlikehold, noe som forlenger diamantvaierens levetid.
Industrielle operasjoner drar betydelig nytte av strømningskontrollerte skjærevæskesystemer. Effektiv væskehåndtering reduserer forbruk og avhendingskostnader ved å sikre at akkurat nok væske brukes for hver wafer, noe som støtter bærekraft og samsvar med forskrifter. Reduksjon i væskesvinn – muliggjort av kontinuerlig tilbakemelding og justering basert på sensordata – fører til lavere driftskostnader og et redusert miljøavtrykk.
Kort sagt er integreringen av sanntids strømningsmålingsdata, muliggjort av Lonnmeters inline-løsninger, ikke bare en hjørnestein for kvalitetssikring av wafere, men også en driftsmessig fordel for diamanttrådskjæreprosessen. Det gir målbare forbedringer i overflatefinish, mekanisk pålitelighet, produksjonsutbytte og kostnadseffektivitet.
Eksperimentell innsikt og industriell veiledning
Nyere eksperimentelle studier har endret beste praksis for væsketilførsel for diamanttrådskjæring av silisiumskiver. Forskning viser at presist styrt skjærevæsketilførsel, spesielt ved bruk av avanserte teknikker, er direkte korrelert med lavere adsorpsjon av skiver og bedre overflatekvalitet.
Bruken av ultralydkapillæreffekt i væsketilførsel har blitt banebrytende. Ultralydbølger driver skjærevæske dypere inn i ultratynne snitt – spesielt i områder smalere enn 50 μm – der tradisjonelle tilførselsmetoder ofte mislykkes. Denne forbedrede infiltrasjonen reduserer adsorpsjonen av slipende partikler og rusk på waferoverflaten betydelig. Empiriske tester illustrerer at wafere som utsettes for ultralydassistert væsketilførsel viser målbart færre overflatedefekter, og dermed høyere utbytte og pålitelighet i nedstrømsprosesser.
Parameteroptimalisering er avgjørende for å maksimere fordelene med både ultralydforbedring og nanovæsketeknologier i skjærevæsketilførsel. Viktige parametere inkluderer:
- Plateavstand: Avstanden mellom væskebeholderen og skjæresonen må minimeres for optimal væskestigning.
- Ultralydtransduserposisjon og oppsettsparallellitet: Tydelig definert geometri sikrer jevn bølgeoverføring og kapillærvirkning.
- Væsketemperatur: Kontrollert oppvarming øker væskemobiliteten og kapillæreffektiviteten.
- Varighet og hyppighet av ultralydpåføring: Riktig timing forhindrer overoppheting samtidig som infiltrasjon maksimeres.
- Valg av væsketype: Ulike basevæsker og tilsetningsstoffer reagerer unikt på ultralydstimulering.
Nanofluidteknologi introduserer et annet stort fremskritt. Skjærevæsker tilsatt nanopartikler som SiO2 og SiC viser forbedret varmeledningsevne og smøring. Denne modifikasjonen fører til mer effektiv kjøling, forbedret fjerning av rusk og redusert overflateruhet på waferen. Data indikerer at blandede nanopartikkelformuleringer gir synergistiske forbedringer, noe som ytterligere reduserer vridning og produserer overlegen wafermorfologi enn enkelttype eller konvensjonelle skjærevæsker.
Produsenter som ønsker å optimalisere skjærevæskens effektivitet kan implementere følgende driftsretningslinjer:
- Bruk innebygde tetthetsmålere og viskositetsmålere (som de fra Lonnmeter) for å overvåke og kontrollere konsistensen av skjærevæsken, og sørg for at strømningsegenskapene forblir ideelle for ultralyd og nanoassistanse.
- Overvåk og juster skjærevæskestrømningshastigheter ved hjelp av en høypresisjonsstrømningssensor. Coriolis-massestrømningsmåling er spesielt nyttig for industriell måling av skjærevæskestrømning, og gir sanntidsnøyaktighet for både tetthet og volum.
- Kalibrer strømningsmålesensorer regelmessig for å opprettholde pålitelige avlesninger, noe som er avgjørende for jevn waferbehandling.
- Velg typer waferskjærevæske og nanopartikkelkonsentrasjoner tilpasset spesifikk waferstørrelse, diamanttrådegenskaper og driftsmiljø.
Sammenlignende studier bekrefter at endringer i enkeltfaktorparametere – som å øke trådhastigheten eller justere matehastigheten – korrelerer med endringer i trådslitasje, overflateruhet og total tykkelsesvariasjon (TTV). Å opprettholde strømningspresisjon og rask og responsiv væsketilførsel er avgjørende for både å minimere defekter og forlenge trådens levetid.
Ofte stilte spørsmål
Hvordan forbedrer silisiumwafer-skjærevæske diamanttråds skjæreytelse?
Silisiumskiveskjærevæske fungerer som både smøremiddel og kjølemiddel ved skjæring av diamanttråd. Hovedfunksjonen er å redusere friksjon og avlede varme som genereres ved grensesnittet mellom tråd og skive. Lavere friksjon og temperaturer minimerer mikrosprekker og riper i overflaten, noe som kan føre til skade på skiven og lavere totalutbytte. Væsken fører også bort rusk fra skjæreområdet, og holder diamanttråden og skiveoverflaten ren. Denne kontinuerlige fjerningen av partikler resulterer i glattere skiveoverflater og støtter konsistent produksjon av høy kvalitet. For eksempel kan forbedrede nanoskjærevæsker med SiO₂- og SiC-nanopartikler trenge dypere inn i snittet, noe som reduserer overflateruhet og skjevhet i skiven, noe som ytterligere forbedrer skiveproduksjonen for halvlederbruk.
Hva er en skjærevæskestrømningsmåler, og hvorfor er den viktig i wafersaging?
En skjærevæskestrømningsmåler måler den nøyaktige mengden væske som leveres til sagsonen. Å opprettholde presis strømning er avgjørende for tilstrekkelig smøring, varmespredning og fjerning av rusk. Hvis strømningen er for lav, overopphetes tråden eller samler opp rusk, noe som forårsaker riper og brudd. For høy strømning kan sløse med væske og skape trykkubalanser, noe som påvirker waferens flathet og verktøyets levetid. Skjærevæskestrømningsmålere, for eksempel inline-tetthetsmålere og viskositetsmålere produsert av Lonnmeter, hjelper operatører med å overvåke og justere tilførselen i sanntid. Dette sikrer at prosessen holder seg innenfor optimale parametere, maksimerer waferutbyttet og minimerer verktøyslitasje.
Hvordan gagner Coriolis-massestrømsmåling kontrollen av skjærevæsken for silisiumskiver?
Coriolis-massestrømmåling er uvurderlig for høypresisjonsstrømmåling i silisiumskiverproduksjon. I motsetning til tradisjonelle strømningsmålere måler Coriolis-sensorer massestrøm direkte uavhengig av væskens viskositet, tetthet eller temperaturvariasjoner. Denne funksjonen muliggjør nøyaktig overvåking av ulike typer skjærevæske for skiver, inkludert de med nanopartikler. Resultatet er jevn tilførsel av skjærevæske med riktig hastighet, noe som opprettholder stabil smøring og kjøling til tross for prosessfluktuasjoner. Disse fordelene bidrar direkte til overlegen skivekvalitet i krevende diamanttrådskjæreapplikasjoner, der presis kontroll reduserer defekter og optimaliserer produktiviteten.
Hvilke faktorer påvirker måling av strømningshastighet i diamantvaiersager?
Nøyaktig måling av strømningshastighet avhenger av flere sammenkoblede variabler. Valg av sensor er nøkkelen; for eksempel gir Coriolis massestrømningssensorer pålitelige data selv for viskøse eller partikkelholdige væsker. Væskesammensetning – som for eksempel tilstedeværelsen av nanopartikler – kan endre viskositet og tetthet og påvirke kravene til sensorkalibrering. Tråddiameter og skjærehastighet påvirker også hvor mye væske som trengs for effektiv kjøling og fjerning av rusk. Kalibrering for hver spesifikke prosess er viktig for å garantere at sensoren leser av sanne verdier, og sikre at riktig mengde skjærevæske brukes for hver batch.
Kan nanovæsker og ultralydteknikker forbedre væskepenetrasjon under skjæring av silisiumskiver?
Forskning viser at nanovæsker, spesielt de med SiO₂- og SiC-nanopartikler, øker effektiviteten av væsketilførselen til det kritiske grensesnittet mellom tråd og wafer. Disse partiklene hjelper væsken med å nå mikroskopiske hull, noe som sikrer bedre kjøling og smøring. I tillegg forbedrer ultralydkapillæreffektteknikker væskebevegelse og -penetrasjon ytterligere, spesielt ved ultratynn trådskjæring. Dette betyr at mindre skjærevæske er nødvendig for å oppnå optimal ytelse, og resultatene inkluderer redusert væskeadsorpsjon, forbedret overflatemorfologi og lavere defektrater. Disse fremskrittene støtter utviklingen mot tynnere wafere med større diameter i både halvleder- og solcelleindustrien, med sensorer for overvåking av skjærevæske som sikrer at prosessen forblir kontrollert og konsistent gjennom hver produksjonssyklus.
Publiseringstid: 25. desember 2025
