Antecedents del cas: "Problema de mil-forats" en la fabricació de xips
En el camp del processament de xips de semiconductors, el vidre de quars s'utilitza àmpliament en la fabricació de discs d'esprai en el procés de gravat a causa de la seva alta puresa, resistència a alta temperatura i estabilitat química. Els requisits de processament d'un fabricant líder d'equips de xip per a discs de polvorització de quars són molt representatius:
Material: vidre de quars (duresa HV700)
Característiques bàsiques: micro-forats de 0,5 mm de diàmetre i 5 mm de profunditat (proporció-a-diàmetre 10:1), s'han de processar uniformement 4.996 forats en un disc amb un diàmetre de 280 mm
Requisits de precisió: Rodona del forat Menor o igual a ±5μm, error de posició<0.02mm, hole edge collapse ≤0.15mm
El fabricant va utilitzar originalment la tecnologia de perforació tradicional, però es va enfrontar a dos problemes fatals:
Coll d'ampolla d'eficiència: el processament d'un sol forat triga 270 segons i el processament d'un sol disc requereix un funcionament continu durant 34 dies;
Rendiment fora de control: El col·lapse de la vora del forat arriba als 0,4 mm, donant lloc a que més del 30% de les peces de treball s'esquerdin i s'esquinguin a causa de la concentració de tensió.
Solucions BISHEN: la tecnologia ultrasònica subverteix l'artesania tradicional
Ateses les característiques fràgils i dures del vidre de quars, l'equip d'R+D de BISHEN va proposar el sistema de fresat i gravat de precisió per ultrasons, que va trencar tres innovacions tècniques:
① Tecnologia de reducció de vibracions ultrasòniques d'alta -freqüència
La vibració ultrasònica de 20 kHz escurça el temps de contacte entre la broca i el material a microsegons, redueix la força de tall en un 65% i suprimeix el col·lapse de la vora des de l'arrel.
② Personalització integral del trepant PCD
La broca està feta de làmina composta de diamant (PCD) d'una sola peça, amb una precisió d'arc de tall de ± 2 μm i un sistema de correcció axial de 0,01 graus per garantir la rectitud dels forats de 5 mm de profunditat.
③ Eines de posicionament d'adsorció al buit
La plataforma flotant d'aire amb control independent de múltiples àrees estabilitza l'error de planitud del disc de quars de 280 mm dins de 0,005 mm, eliminant la desviació de la posició de perforació.
Comparació de dades de processament: doble salt en eficiència i precisió
La solució ha estat verificada pels clients en producció massiva durant tres mesos consecutius, i el rendiment de la placa de polvorització ha augmentat del 67% al 98%, estalviant als fabricants més de 8 milions de iuans en costos de pèrdua de material de quars cada any.
Inspiració per a la indústria: el punt d'inflexió tècnic del mecanitzat de precisió
El processament de micro-forats de vidre de quars va ser una vegada un enllaç "coll d'ampolla" que restringia l'actualització dels equips de xip. Mitjançant l'aplicació d'enginyeria de la tecnologia ultrasònica, BISHEN no només va resoldre el problema del processament de micro-forat amb una relació de profunditat-a-diàmetre de 10:1, sinó que també va verificar un nou paradigma per al mecanitzat de precisió de materials fràgils i durs - substituint el simple augment del valor universal de la duresa de l'eina, el control de la vibració 8}frec per per al mecanitzat d'ultra-precisió en indústries com la ceràmica i el vidre òptic.
Sobre Bishen Precision
BishenPrecision se centra en la fabricació de peces metàl·liques d'alta{0}}precisió. Basant-se en una base de producció moderna de 7.500 metres quadrats, ofereix solucions-per a peces estructurals complexes en els camps de l'aeroespacial, la maquinària mèdica i la robòtica. L'empresa considera "extrema precisió i lliurament fiable" com a competitivitat bàsica i té la capacitat de proporcionar serveis de procés complets, des de la modificació de materials, el processament d'enllaços multi-eixos fins a proves a nivell de micres-. Compta amb el sistema de gestió de qualitat dels dispositius mèdics ISO 13485, la certificació aeroespacial AS9100 i altres qualificacions, i ha lliurat més de 200.000 peces clau en total, ajudant els clients a superar els límits de la fabricació de precisió.
