Proces krájania vrstvených oblátok

Nov 11, 2025

Zanechajte správu

Medzi hlavné metódy rezania kremíkových plátkov patrí rezanie diamantovým brúsnym kotúčom a rezanie laserom. Laserové rytie je proces, pri ktorom sa používajú vysokoenergetické laserové lúče na zaostrenie a vytvorenie vysokých teplôt, čo spôsobí, že sa kremíkový materiál v ožiarenej oblasti okamžite vyparí a dokončí oddelenie kremíkových plátkov. Vysoké teploty však môžu spôsobiť tepelné namáhanie v okolí rezného švu, čo vedie k praskaniu okrajov kremíkového plátku a sú vhodné len na ryhovanie tenkých plátkov. Rezanie ultratenkých diamantových brúsnych kotúčov je v súčasnosti najpoužívanejším procesom rezania vďaka nízkej reznej sile a nízkym nákladom na rezanie.
Kvôli krehkej a tvrdej povahe kremíkových doštičiek je proces rezania náchylný na chyby, ako je lámanie hrán, mikrotrhliny a delaminácia, ktoré priamo ovplyvňujú mechanické vlastnosti kremíkových doštičiek. Zároveň je v dôsledku vysokej tvrdosti, nízkej húževnatosti a nízkej tepelnej vodivosti kremíkových plátkov ťažké rýchlo odviesť teplo vznikajúce trením, ktoré vzniká počas procesu rezania, čo môže ľahko spôsobiť karbonizáciu a tepelné praskanie diamantových častíc v kotúči, čo vedie k silnému opotrebovaniu nástroja a vážnemu ovplyvneniu kvality rezu.
Domáci a zahraniční vedci vykonali rozsiahly výskum technológie krájania kremíkových plátkov. Zhang Hongchun a kol. vytvoril regresnú rovnicu medzi parametrami vibrácií a rezného procesu a použil genetické algoritmy na získanie optimálnych parametrov procesu pre malé vibrácie. Experimentmi overili, že optimálnou kombináciou parametrov procesu možno účinne znížiť vibrácie vretena a dosiahnuť lepšie výsledky rezania. Li Zhencai a kol. zistili, že sila rezania generovaná rezaním pomocou ultrazvukových vibrácií je menšia ako sila generovaná rezaním monokryštálom kremíka bez pomoci ultrazvuku. Prostredníctvom experimentov s krájaním kremíkových plátkov sa overilo, že zníženie reznej sily pomocou ultrazvukových vibrácií môže potlačiť zlomenie okrajov kremíkových plátkov. Spoločnosť Disco Corporation v Japonsku vyvinula proces laserového drážkovania na riešenie problému obtiažnosti pri rezaní nízko-K dielektrických kremíkových plátkov pomocou bežných diamantových kotúčov. Proces zahŕňa najprv vyrezanie dvoch jemných drážok v reznej dráhe a potom použitie čepele na úplné krájanie medzi týmito dvoma drážkami. Tento proces môže zlepšiť efektivitu výroby a znížiť kvalitatívne chyby spôsobené faktormi, ako je lámanie hrán a delaminácia. Lu Xiong a kol. použili laserové drážkovanie nasledované technológiou mechanického rezania čepeľou na rezanie nízko-k dielektrických kremíkových plátkov. V porovnaní s priamym rezaním čepeľou je štruktúra triesok úplná a nedochádza k odlupovaniu alebo preklápaniu kovovej vrstvy, ale proces je ťažkopádny a náklady na rezanie sú vysoké. Yu Zhang a kol. zistili, že zvýšením pomeru tlmenia procesu otáčania čepele možno do určitej miery obmedziť jav vibrácií počas-otáčania nástroja pri vysokej rýchlosti, čím sa zlepší výkon drážkovania a zníži sa veľkosť zlomeného ostria. Nevykonali však{18}hĺbkový výskum.
Jednoduché krájanie, čo znamená úplné krájanie kremíkového plátku jedným ťahom s hĺbkou krájania 1/2 hrúbky UV filmu, ako je znázornené na obrázku 4. Táto metóda má jednoduchý výrobný proces a je vhodná na rezanie ultra-tenkých materiálov. Počas procesu rezania sú však rezné nástroje silne opotrebované a hrany rezných čepelí sú náchylné na vylamovanie a mikrotrhlinky, čo má za následok zlú morfológiu povrchu rezných hrán.
Proces vrstveného krájania, ako je znázornené na obrázku 5. Podľa hrúbky rezaného materiálu sa na rezanie v smere hĺbky používa metóda vrstveného podávania. Najprv vykonajte drážkovanie a rezanie s použitím relatívne malej hĺbky posuvu, aby ste zabezpečili, že nástroj bude vystavený menšej sile, znížite opotrebovanie nástroja a minimalizujete zlomenie reznej hrany. Potom odrežte do polohy, kde je hrúbka UV filmu 1/2.

Zaslať požiadavku