เครื่องเลื่อยเพชรแบบหลายลวดสำหรับวัสดุเปราะบางแข็งพิเศษ SiC Sapphire
การแนะนำเครื่องเลื่อยเพชรแบบหลายลวด
เครื่องเลื่อยเพชรแบบหลายเส้นเป็นระบบตัดที่ทันสมัยที่สุด ออกแบบมาเพื่อการแปรรูปวัสดุที่มีความแข็งและเปราะเป็นพิเศษ ด้วยการใช้ลวดเคลือบเพชรแบบขนานจำนวนมาก เครื่องนี้สามารถตัดแผ่นเวเฟอร์ได้หลายแผ่นพร้อมกันในรอบเดียว ให้ทั้งผลผลิตสูงและความแม่นยำ เทคโนโลยีนี้ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ โซลาร์เซลล์ ไฟ LED และเซรามิกขั้นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุอย่างซิลิคอนคาร์ไบด์ แซฟไฟร์ GaN ควอตซ์ และอะลูมินา
เมื่อเทียบกับการตัดด้วยลวดเส้นเดียวแบบเดิม การตัดด้วยลวดหลายเส้นสามารถตัดได้หลายสิบถึงหลายร้อยชิ้นต่อชุด ช่วยลดเวลาในการทำงานลงอย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ยังคงความเรียบที่ยอดเยี่ยม (Ra < 0.5 μm) และความแม่นยำของมิติ (±0.02 มม.) การออกแบบแบบแยกส่วนผสานรวมระบบดึงลวดอัตโนมัติ ระบบการจัดการชิ้นงาน และการตรวจสอบแบบออนไลน์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการผลิตที่มีเสถียรภาพ ยาวนาน และเป็นระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
พารามิเตอร์ทางเทคนิคของเครื่องเลื่อยเพชรแบบหลายลวด
| รายการ | ข้อมูลจำเพาะ | รายการ | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|---|---|
| ขนาดงานสูงสุด (ตาราง) | 220 × 200 × 350 มม. | มอเตอร์ขับเคลื่อน | 17.8 กิโลวัตต์ × 2 |
| ขนาดงานสูงสุด (รอบ) | Φ205 × 350 มม. | มอเตอร์ขับเคลื่อนด้วยลวด | 11.86 กิโลวัตต์ × 2 |
| ระยะห่างของแกนหมุน | Φ250 ±10 × 370 × 2 แกน (มม.) | มอเตอร์ยกโต๊ะทำงาน | 2.42 กิโลวัตต์ × 1 |
| แกนหลัก | 650 มม. | มอเตอร์สวิง | 0.8 กิโลวัตต์ × 1 |
| ความเร็วการเดินสาย | 1500 ม./นาที | มอเตอร์จัดเรียง | 0.45 กิโลวัตต์ × 2 |
| เส้นผ่านศูนย์กลางลวด | Φ0.12–0.25 มม. | มอเตอร์ความตึง | 4.15 กิโลวัตต์ × 2 |
| ความเร็วในการยก | 225 มม./นาที | มอเตอร์สลารี่ | 7.5 กิโลวัตต์ × 1 |
| การหมุนตารางสูงสุด | ±12° | ความจุถังสารละลาย | 300 ลิตร |
| มุมสวิง | ±3° | การไหลของน้ำหล่อเย็น | 200 ลิตร/นาที |
| ความถี่สวิง | ~30 ครั้ง/นาที | ความแม่นยำของอุณหภูมิ | ±2 องศาเซลเซียส |
| อัตราการป้อน | 0.01–9.99 มม./นาที | แหล่งจ่ายไฟ | 335+210 (ตรม.) |
| อัตราการป้อนลวด | 0.01–300 มม./นาที | อากาศอัด | 0.4–0.6 เมกะปาสคาล |
| ขนาดเครื่อง | 3550 × 2200 × 3000 มม. | น้ำหนัก | 13,500 กก. |
กลไกการทำงานของเครื่องเลื่อยเพชรแบบหลายลวด
-
การเคลื่อนที่ตัดหลายเส้น
ลวดเพชรหลายเส้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วซิงโครไนซ์สูงสุด 1,500 ม./นาที รอกนำวิถีที่แม่นยำและระบบควบคุมแรงดึงแบบวงปิด (15–130 นิวตัน) ช่วยให้ลวดมีเสถียรภาพ ลดโอกาสการคลาดเคลื่อนหรือแตกหัก -
การป้อนและการวางตำแหน่งที่แม่นยำ
การวางตำแหน่งด้วยเซอร์โวให้ความแม่นยำ ±0.005 มม. การจัดตำแหน่งด้วยเลเซอร์หรือระบบช่วยการมองเห็น (อุปกรณ์เสริม) ช่วยเพิ่มผลลัพธ์สำหรับรูปทรงที่ซับซ้อน -
การกำจัดความเย็นและเศษซาก
น้ำหล่อเย็นแรงดันสูงช่วยขจัดเศษโลหะและระบายความร้อนให้กับพื้นที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง ช่วยป้องกันความเสียหายจากความร้อน การกรองหลายขั้นตอนช่วยยืดอายุการใช้งานของน้ำหล่อเย็นและลดระยะเวลาหยุดทำงาน -
แพลตฟอร์มการควบคุมอัจฉริยะ
ไดรเวอร์เซอร์โวตอบสนองสูง (<1 มิลลิวินาที) ปรับฟีด ความตึง และความเร็วลวดแบบไดนามิก ระบบจัดการสูตรแบบบูรณาการและการสลับพารามิเตอร์เพียงคลิกเดียว ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตจำนวนมาก
ประโยชน์หลักของเครื่องเลื่อยเพชรแบบหลายลวด
-
ผลผลิตสูง
สามารถตัดแผ่นเวเฟอร์ได้ 50–200 แผ่นต่อรอบ โดยมีการสูญเสียรอยตัดน้อยกว่า 100 ไมโครเมตร ช่วยเพิ่มการใช้วัสดุได้มากถึง 40% ปริมาณงานสูงกว่าระบบสายเดี่ยวแบบเดิม 5–10 เท่า -
การควบคุมความแม่นยำ
เสถียรภาพแรงดึงของลวดภายใน ±0.5 นิวตัน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอบนวัสดุเปราะบางหลากหลายชนิด การตรวจสอบแบบเรียลไทม์บนอินเทอร์เฟซ HMI ขนาด 10 นิ้ว รองรับการจัดเก็บสูตรและการทำงานระยะไกล -
โครงสร้างแบบโมดูลาร์ที่ยืดหยุ่น
ใช้งานได้กับเส้นผ่านศูนย์กลางลวดตั้งแต่ 0.12–0.45 มม. สำหรับกระบวนการตัดที่หลากหลาย ระบบควบคุมด้วยหุ่นยนต์ (อุปกรณ์เสริม) ช่วยให้สายการผลิตทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบ -
ความน่าเชื่อถือระดับอุตสาหกรรม
โครงหล่อ/ตีขึ้นรูปที่ทนทานช่วยลดการเสียรูป (<0.01 มม.) รอกนำทางเคลือบเซรามิกหรือคาร์ไบด์มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 8,000 ชั่วโมง
ขอบเขตการใช้งานของเครื่องเลื่อยเพชรแบบหลายลวด
-
สารกึ่งตัวนำ:การตัด SiC สำหรับโมดูลพลังงาน EV, พื้นผิว GaN สำหรับอุปกรณ์ 5G
-
โฟโตวอลตาอิกส์:การตัดเวเฟอร์ซิลิกอนความเร็วสูงด้วยความสม่ำเสมอ ±10 μm
-
LED และอุปกรณ์ออปติก:พื้นผิวแซฟไฟร์สำหรับองค์ประกอบอิพิแทกซีและออปติกความแม่นยำที่มีขอบบิ่นน้อยกว่า 20 μm
-
เซรามิกขั้นสูง:การประมวลผลอะลูมินา AlN และวัสดุที่คล้ายคลึงกันสำหรับส่วนประกอบการบินและอวกาศและการจัดการความร้อน
คำถามที่พบบ่อย – เครื่องเลื่อยเพชรแบบหลายลวด
คำถามที่ 1: ข้อดีของการเลื่อยลวดหลายเส้นเมื่อเทียบกับเครื่องจักรลวดเส้นเดียวคืออะไร
ตอบ: ระบบมัลติไวร์สามารถตัดแผ่นเวเฟอร์ได้หลายสิบถึงหลายร้อยแผ่นพร้อมกัน เพิ่มประสิทธิภาพได้ 5–10 เท่า นอกจากนี้ อัตราการใช้ประโยชน์จากวัสดุยังสูงขึ้นเมื่อสูญเสียเคิร์ฟน้อยกว่า 100 ไมโครเมตร จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตจำนวนมาก
Q2: วัสดุประเภทใดที่สามารถแปรรูปได้?
A: เครื่องนี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับวัสดุแข็งและเปราะ รวมถึงซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC), แซฟไฟร์, แกลเลียมไนไตรด์ (GaN), ควอตซ์, อะลูมินา (Al₂O₃) และอะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN)
ไตรมาสที่ 3: ความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิวที่สามารถทำได้คือเท่าใด
A: ความหยาบผิวสามารถมีค่า Ra <0.5 μm โดยมีความแม่นยำเชิงมิติ ±0.02 มม. สามารถควบคุมการบิ่นของขอบได้ <20 μm ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และออปโตอิเล็กทรอนิกส์
Q4: กระบวนการตัดทำให้เกิดรอยแตกหรือความเสียหายหรือไม่?
A: ด้วยน้ำหล่อเย็นแรงดันสูงและการควบคุมแรงตึงแบบวงปิด ความเสี่ยงของการเกิดรอยแตกร้าวขนาดเล็กและความเสียหายจากความเครียดจะลดลง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของเวเฟอร์ที่ยอดเยี่ยม
