Piikarbidi on kolmannen sukupolven puolijohdemateriaali, jolla on erinomainen suorituskyky ja jolle on tunnusomaista hyvät optiset ominaisuudet, kemiallinen inertisyys, erinomaiset fysikaaliset ominaisuudet, mukaan lukien kaistan leveys, korkea läpilyöntijännite, korkea lämmönjohtavuus ja korkea lämpötilankestävyys jne., usein uuden sukupolvena korkean taajuuden, suuritehoisia laitteita substraattimateriaalina, jota käytetään laajalti high-end-valmistusalueilla, kuten uuden sukupolven elektroniikkateollisuuden laitteet, ilmailu ja niin edelleen. Erityisen näkyvää on viime vuosien nousu ja kasvava uuden energian autoteollisuus, on arvioitu, että vuonna 2025 Kiinan uuden energiaajoneuvon vuosituotanto on lähes 6 miljoonaa, tehosirujen kysyntä 1000-2000 / auto, josta yli 50 prosenttia piikarbidisirulle.
Laser- ja piikarbidimateriaalin, jatkuvan laserin, pitkän pulssin laserin ja jopa nanosekunnin lyhyen pulssin laserin ja materiaalin välisessä vuorovaikutuksessa on pääasiassa lämpövaikutus, sen käsittelyperiaate on korkean tehotiheyden lasersäde, joka on keskittynyt materiaalin pintaan lämmitykseen, sulatuskäsittely. Materiaalin pintaan fokusoitu pikosekundinen, femtosekundinen ultralyhyt pulssilaser perustuu materiaalin ionisaatiopoistoon, joka kuuluu kylmäkäsittelykäsittelyn ei-perinteiseen merkitykseen.
Piikarbidin puolijohdekiekon takakanavaprosessissa tarvitaan yksittäisiä kiekkojen merkintöjä, leikkaamista, viipalointia, pakkausta ja muita vaiheita, ja lopulta siitä tulee täydellinen kaupallinen siru, jossa kiekkojen merkintä-, leikkausprosessi on vähitellen alkanut käyttää laseria prosessointilaitteet korvaavat perinteiset mekaaniset käsittelylaitteet, jotta voidaan käsitellä korkean hyötysuhteen, hyvien tulosten ja pienen materiaalihäviön etuja.
01. Laserkiekkojen merkintäsovellukset
Piikarbidikiekon sirujen tuotantoprosessissa, jotta sirun erottelu, jäljitettävyys ja muut toiminnot saataisiin aikaan, jokaisen sirun tarve oli ainutlaatuinen viivakoodimerkintä. Perinteinen sirumerkintämenetelmä on yleensä mustepainatus tai mekaaninen neulakaiverrus jne., alhainen tehokkuus, suuri määrä kulutustarvikkeita ja muita puutteita. Lasermerkintä kosketuksettomana käsittelymenetelmänä, jolla on pieniä vaurioita sirulle, korkea käsittelytehokkuus, prosessissa ei ole kulutushyödykkeitä etuja, erityisesti kiekoissa yhä ohuempi ja kevyempi käsittelyn laadun ja tarkkuusvaatimusten suuntaus. edut ovat ilmeisempiä.
Laserkiekkojen merkintälaser valitaan yleensä käyttäjien tarpeiden tai materiaaliominaisuuksien mukaan, piikarbidikiekoissa käytetään yleensä nanosekunti- tai pikosekunnin ultraviolettilaseria. Nanosekuntien UV-laserit ovat halvempia, sopivat useimpiin kiekkomateriaaleihin ja niitä käytetään laajemmin. Picosecond ultraviolettilaser on taipuvaisempi kylmäkäsittelyyn, merkitsee selkeämmin ja tehokkaammin, soveltuu materiaalien ja prosessien korkeampien vaatimusten merkitsemiseen. Laser läpi ulkoisen optisen reitin siirtoon, säteen laajentaminen galvanometrin skannausjärjestelmään ja lopulta kentän peilin läpi, joka keskittyy materiaalin pintaan, merkintä sisällön mukaan käsittelyn karttatiedostoon galvanometrin skannauksella.
Piikarbidikiekko nanosekunnin UV-lasermerkintätehoste, merkin korkeus 1,62 mm, merkin leveys 0,81 mm, syvyys 50 μm, ympäröivän ulkoneman korkeus 5 μm.
02. Laser Back Gold Poistoprosessi
Kun koko piikarbidikiekko on valmistettu useista siruista, se on leikattava ja viipaloitu, jotta saadaan itsenäinen siru takapään sulkemis- ja testausprosessiin. Piikarbidilastut on kullattava (tyhjennä) taustapuolelta tuotantoprosessin aikana, joten taustapuolen kulta- ja piikarbidisubstraattimateriaalit on leikattava ja erotettava yhdessä leikkaamisen ja viipaloinnin aikana.
Piikarbidikiekkojen viipalointiprosessissa, perinteisessä timanttiveitsen leikkausmenetelmässä, tämän mekaanisen hiontaprosessin etuna on erittäin kypsä tekniikka, markkinaosuus on erittäin korkea, käsittelytehokkuuden puutteet ovat alhaiset, kulutustarvikkeiden käsittelyprosessi (puhdas vesi, työkalujen kuluminen jne.) suurten lastumateriaalien käyttö, kuten suuret häviöt. Erityisesti takakullanpoisto-osa, metallin taipuisuuden vuoksi, veitsipyörän leikkausnopeus on vähennettävä erittäin alhaiseksi ja metallin on helppo käpristyä terään ja vaikuttaa siten leikkauslaatuun. Laserkäsittely on kosketukseton käsittely, prosessi ei vaadi kulutustarvikkeita, korkea käsittelytehokkuus, hyvä käsittelyn laatu, joka perustuu näihin etuihin takaisin kullan poisto ja leikkaus ja viipalointi kahden prosessin asteittain lisääntyy sovelluksessa.
Selkäkullanpoistolaserprosessissa käytetään yleensä valonlähteenä nanosekunnin tai pikosekundin ultraviolettilaseria, jossa on sopiva tarkennusleikkauspää ja tarkkuusmoottorin liikealusta kollimoituun käsittelytapaan, yleensä poistamalla takakullan paksuus 10 μm tai vähemmän, poistamalla leveys vähintään puolet etukanavasta. Piikarbidikiekko on käännetty ylösalaisin (etupuoli urineen on alaspäin ja kultainen takapuoli ylöspäin) läpinäkyvällä adsorptiojigillä, ja alempi CCD tarttuu kiekon uriin läpinäkyvän jigin läpi kohdistamista varten, ja sitten laser. jigin yläosassa keskittyy kiekon kultaiselle puolelle, joka vastaa urien sijaintia takakullanpoistokäsittelyä varten.
Picosecond UV-laser taustakullanpoistovaikutus piikarbidikiekolle taustakullalla, etupuolen kaivannon leveys on 100 μm, taustakullanpoistoleveys on yli 50 μm ja poiston syvyys on noin 3 μm.
03. Laser Invisible Modified Cutting Prosessi
Seuraava prosessi takakullanpoistoprosessin päätyttyä on näkymätön modifioitu laserleikkaus, jonka periaatteena on käyttää fokusoivaa objektiivilinssiä fokusoimaan tietty lasersäteen aallonpituus käsiteltävään materiaaliin muodostaen tietyn leveyden. muunneltu kerros ja materiaalin ylä- ja alapinnat eivät vaurioidu, ja sitten ulkoisen voiman vaikutuksesta halkeamien laajenemisen kautta halkeamien suorittamiseksi tarvittavan hiukkassirun saamiseksi.
Piikarbidikiekoissa, joista kultatausta on poistettu, poistopinta voi heikentää laserin läpäisyä kultapohjan jäännösten tai piikarbidivaurion vuoksi, mikä vaikeuttaa hyvän varkain leikkausvaikutuksen saavuttamista, joten laserin on osuttava kanavasta. pinta leikkausta varten. Piikarbidin salaaminen laserleikkauksessa käyttää yleensä valonlähteenä pikosekundin infrapunalaseria, ja lähi-infrapuna-aallonpituus voi tunkeutua paremmin piikarbidin läpi ja keskittyä materiaaliin muodostaen muunnetun alueen.
Piikarbidikiekkojen paksuus vaihtelee 100 μm:stä 400 μm:iin riippuen siruvaatimuksista ja prosessista, ja yleensä yhdellä näkymättömällä leikkauksella ei ole tarpeeksi suurta uudelleenmallinnusvyöhykettä korkealaatuisen keilan viimeistelyyn, joten sitä on siirrettävä. polttopisteen asento useita näkymättömiä leikkauksia varten. Tässä prosessissa piikarbidimateriaalin laserin suuren taitekertoimen vuoksi ja samalla on varmistettava, että se ei voi vahingoittaa ylä- ja alapintoja, Z-akselin painopisteen siirtäminen tarkkuusvaatimukset ovat erittäin korkeat, yleensä on lisättävä painopiste toiminto seuraajia, painopiste käsittelyn pinnan aiheuttama ylä-ja alamäkiä aiheuttamien muutosten havaitseminen ja reaaliaikainen korvaus.
Piikarbidi on kova materiaali, jota on vaikea viipaloida, joten mekaanista leikkuria käytetään näytteen leikkaamiseen näkymättömän leikkauksen jälkeen.
Viime vuosina teknologian ja innovaatioiden kehityksen myötä piikarbidisirujen markkinat ovat kasvussa, sirujen tuotanto kentän laserkäsittelyssä käytettävissä olevassa prosessissa on myös vähitellen lisääntymässä, Huagong-laser tarttuu alan kehityksen mahdollisuuksiin, Piikarbidikiekkojen syvällinen tutkimus ja kehittäminen laserprosessointiteknologian ja sen sovellusten kanssa on ollut kiekkojen merkinnän, kullan poiston, laserin näkymätön tekstuurin muokkausleikkauksen ja muiden vastaavien prosessien ympärillä käynnistääkseen sarjan "Laser plus Intelligent Manufacturing" -ratkaisuja, ja teollisuudelle kehittää pitkän aikavälin yhteistyösuunnitelma teollisuudelle, korkeakouluille, tutkimukselle ja käytölle, älykkäiden laserlaitteiden markkinoiden laajentamiseksi, huippuluokan laitteiden lokalisoinnin toteuttaminen on erittäin tärkeää. Käännetty osoitteessa www.DeepL.com/Translator (ilmainen versio)
