उद्योग	सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग, प्रगत सिरेमिक, थर्ड जनरेशन सेमीकंडक्टर मटेरियल
प्रक्रिया	वॉटर जेट गाइडेड लेसर (WJGL) वन-पास थ्रू-होल मशीनिंग
उपाय	Φ0.15 मिमी अचूक सूक्ष्म-छिद्रांसह सानुकूल 35mm × 2mm SiC सबस्ट्रेट्स
सेवा	तांत्रिक सल्ला, प्रक्रिया विकास, तपासणी अहवाल, सानुकूलित कोटिंग आणि मशीनिंग
परिणाम	• इनलेटपासून आउटलेटपर्यंत समान छिद्र भूमिती SEM द्वारे पुष्टी केली जाते • मोजता येण्याजोगा बारीक मेणबत्ती नाही; 2 मिमी जाडीसाठी योग्य गुणोत्तर • कमीत कमी उष्मा-प्रभावित क्षेत्र आणि कठोर-भंगुर SiC वर अक्षरशः चिपिंग नाही • दुय्यम-बॅटरी सामग्रीच्या विकासासाठी यशस्वी वितरण आणि ग्राहकांची स्वीकृती

आकृती 1: वॉटर-गाइडेड लेसर मायक्रो-होल मशीनिंगनंतर 35mm × 2mm SiC सब्सट्रेटचे उत्पादन फोटो

आकृती2：VeTek वॉटर-मार्गदर्शित लेसर मशीन केलेल्या SiC सब्सट्रेटमध्ये Φ0.15 मिमी छिद्राची SEM प्रतिमा

VeTek सेमीकंडक्टरचे वॉटर-गाइडेड लेसर (WJGL) तंत्रज्ञान जाड सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सब्सट्रेट्समध्ये वन-पास, टेपर-फ्री मायक्रो-होल मशीनिंग सक्षम करते. अलीकडील प्रकल्पात, 35 मिमी व्यास × 2 मिमी जाडीच्या N-प्रकार 4H-SiC सब्सट्रेट्सवर Φ0.15 मिमी थ्रू-होल यशस्वीरित्या प्रक्रिया करण्यात आली. SEM तपासणीने इनलेटपासून आउटलेटपर्यंत अत्यंत एकसमान भोक भिंती सत्यापित केल्या, कठोर सेमीकंडक्टर-ग्रेड आवश्यकता पूर्ण केल्या.

1. वॉटर-गाइडेड लेसर टेपर-फ्री SiC छिद्र कसे मिळवते?

आकृती३:वॉटर-मार्गदर्शित लेसरचे तत्त्व: उच्च-दाब वॉटर मायक्रोजेट (वॉटर ऑप्टिकल फायबर) द्वारे मर्यादित लेसर ऊर्जा

स्थिर मायक्रोजेट तयार करण्यासाठी उच्च-दाबाचे पाणी अचूक नोजल (30-120 µm व्यास) द्वारे भाग पाडले जाते. एका काचेच्या खिडकीतून या जेटमध्ये फोकस केलेला 532 एनएम लेसर जोडला जातो. एकदा पाण्याच्या स्तंभाच्या आत, लेसर संपूर्ण अंतर्गत परावर्तनाद्वारे मर्यादित होते आणि उच्च-ऊर्जा-घनता "वॉटर ऑप्टिकल फायबर" म्हणून प्रवास करते. जेव्हा मायक्रोजेट वर्कपीसशी संपर्क साधतो, तेव्हा लेसर सामग्री कमी करतो आणि सतत पाण्याचा प्रवाह कटिंग झोनला थंड करतो आणि मलबा बाहेर काढतो.

मार्गदर्शक माध्यम हा स्थिर व्यासाचा एक दंडगोलाकार स्तंभ असल्यामुळे, उदयोन्मुख लेसर ऊर्जा अनेक दहा मिलीमीटरच्या कार्यरत अंतरावर समांतर राहते. परिणामी, कापलेली भिंत 2 मिमी (आणि 60 मिमी पर्यंत) जाड SiC वर देखील उभी राहते, फोकस ट्रॅकिंगची आवश्यकता दूर करते आणि फ्री-स्पेस लेसर ड्रिलिंगमध्ये दिसणारे टेपर प्रतिबंधित करते.

आकृती 4: जल-मार्गदर्शित लेसर कार्यरत दृश्याचा वास्तविक फोटो

हार्ड-ब्रेटल मटेरियलसाठी मुख्य प्रक्रिया फायदे

• 60 मिमी पर्यंत जाडीसाठी फोकस समायोजन आवश्यक नाही

• शून्य किंवा जवळपास-शून्य टेपर (10-20 µm इनलेट-टू-एक्झिट फरक)

• सतत थंड होण्यामुळे थर्मल स्ट्रेस आणि एज चिपिंग दडपते

• जेट क्रॉस-सेक्शनमध्ये एकसमान ऊर्जा वितरणामुळे पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा कमी होतो (Ra 0.3–1 µm)

• केर्फची ​​रुंदी 50 µm इतकी अरुंद आहे, महाग SiC वर सामग्रीचे नुकसान कमी करते

2. सेमीकंडक्टर सिरेमिक प्रोसेसिंगमध्ये वॉटर-गाइडेड लेसरचे फायदे

आकृती5. VeTek वॉटर-मार्गदर्शित लेसर उपकरणे (WL मालिका)

2 mm SiC मधील Φ0.15 मिमी छिद्रांचे पारंपारिक यांत्रिक ड्रिलिंग वारंवार साधन तुटणे, किनारी फ्रॅक्चर आणि प्रगतीशील व्यास भिन्नतेमुळे ग्रस्त आहे. फ्री-स्पेस लेझर ड्रिलिंग, संपर्क नसताना, उष्णता-प्रभावित झोन, रीकास्ट लेयर आणि लक्षात येण्याजोगा टेपर तयार करते. जल-मार्गदर्शित लेसर दोन्ही मर्यादांवर मात करते:

1. एक-पास थ्रू-होल क्षमता- दुहेरी बाजूंच्या प्रक्रियेच्या संरेखन त्रुटी दूर करते.

2. उच्च गुणोत्तर- 30:1 पेक्षा जास्त गुणोत्तर नियमितपणे साध्य केले जातात.

3. अल्ट्रा-कमी यांत्रिक शक्ती- वॉटर जेट फोर्स फक्त ~1 N आहे, ज्यामुळे अति-पातळ किंवा नाजूक वेफर्स सुरक्षितपणे प्रक्रिया करता येतात.

4. स्वच्छ, स्लॅग-मुक्त पृष्ठभाग- सतत फ्लशिंग केल्याने मलबा काढून टाकला जातो आणि पुन्हा ठेवण्यास प्रतिबंध होतो.

3. SiC मधील हाय-स्पेक्ट-रेशो मायक्रोहोल्ससाठी वॉटर-गाइडेड लेझर ॲप्लिकेशन्स

आकृती6. पाणी-मार्गदर्शित लेसरद्वारे प्रक्रिया केलेले अचूक सिरेमिक घटक

वैशिष्ट्यपूर्ण क्षमतांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• प्रक्रिया जाडी श्रेणी: 0.05-60 मिमी (SiC, बोरॉन कार्बाइड सिरॅमिक्स)

• किमान छिद्र: 0.1 मिमी (जाडीवर अवलंबून)

• मितीय अचूकता: ±0.01 मिमी

• पृष्ठभाग खडबडीत: 0.3-1 µm

• उपकरणे प्लॅटफॉर्म: WL-DCS200 (200 × 240 मिमी कार्य क्षेत्र, 50–60 W) आणि WL-LCS500 (500 × 500 मिमी, 100-200 डब्ल्यू)

आकृती7.2mm SiC सब्सट्रेटमध्ये इनलेटपासून आउटलेटपर्यंत एकसमान Φ0.15mm थ्रू-होलचे ग्राहक SEM सत्यापन

प्रकल्प पुरावा: 2 मिमी SiC वर Φ0.15 मिमी छिद्र

कोरियन तंत्रज्ञान भागीदाराच्या सहकार्याने, VeTek ने पाच 35 मिमी व्यासाचे, 2 मिमी जाड एन-टाइप 4H-SiC सबस्ट्रेट्स प्रदान केले ज्यामध्ये प्रत्येकी एक अचूक Φ0.15 मिमी थ्रू-होल आहे. अंतिम ग्राहकाने केलेल्या SEM विश्लेषणाने पुष्टी केली की नोजलच्या छिद्राने लेसर-एंट्री बाजूपासून बाहेर पडण्याच्या बाजूपर्यंत एकसमान दंडगोलाकार आकार राखला आहे. पुढच्या पिढीच्या लिथियम-आयन बॅटरीसाठी सिलिकॉन-मिश्रधातू ॲनोड मटेरियल डेव्हलपमेंटमध्ये मूल्यांकनासाठी भाग स्वीकारले गेले.

4. वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

Q1: 2 mm SiC मध्ये Φ0.15 mm पेक्षा लहान वॉटर-मार्गदर्शित लेसर प्रक्रिया छिद्र करू शकतात का?

उ: 2 मिमी जाडीवरील 0.15 मिमीच्या खाली असलेल्या छिद्रांसाठी तांत्रिक अडचण झपाट्याने वाढते. उत्पादन आणि भूमिती राखण्यासाठी पातळ थरांवर (≤0.4 मिमी) लहान छिद्रे (उदा. 0.06 मिमी) शिफारसीय आहेत.

Q2: प्रक्रिया खरोखर एकल-पास आहे का?

उ: होय. वॉटर-जेट-मार्गदर्शित बीम एका सतत ऑपरेशनमध्ये संपूर्ण जाडीद्वारे प्रसारित होते, समोर-मागे ड्रिलिंगच्या चुकीच्या संरेखनाचा धोका दूर करते.

Q3: कोणता तपासणी डेटा प्रदान केला जाऊ शकतो?

उ: मितीय मापन अहवाल, छिद्राच्या क्रॉस-सेक्शनच्या ऑप्टिकल आणि SEM प्रतिमा आणि पृष्ठभागावरील खडबडीतपणा डेटा प्रत्येक बॅचसह पुरवला जातो. पूर्ण प्रक्रिया व्हिडिओ गोपनीय राहतात परंतु नमुना भूमिती सत्यापन मानक आहे.

5. निष्कर्ष

VeTek सेमीकंडक्टरचे वॉटर-मार्गदर्शित लेसर तंत्रज्ञान कठोर आणि ठिसूळ सेमीकंडक्टर सामग्रीमध्ये अचूक सूक्ष्म-वैशिष्ट्यांसाठी एक विश्वासार्ह, उच्च-उत्पन्न मार्ग प्रदान करते. तुम्हाला मायक्रो-होलसह सानुकूल SiC सब्सट्रेट्स, प्रक्रिया उपकरणांसाठी सिरेमिक घटक किंवा प्रगत CVD SiC/TAC कोटिंग्जची आवश्यकता असली तरीही, आमची अभियांत्रिकी टीम तुमच्या पुढील प्रकल्पाला समर्थन देण्यासाठी तयार आहे.

आमचे एक्सप्लोर कराSiC कोटिंग सोल्यूशन्स पुढील तांत्रिक तपशीलांसाठी, किंवा आपल्या विशिष्ट मशीनिंग आवश्यकतांबद्दल चर्चा करण्यासाठी आमच्याशी संपर्क साधा.