Dalam mikroelektronik moden dan pembuatan ketepatan, wafer silikon dan lembaran tembaga berlian berlian digunakan secara meluas kerana sifat fizikal dan kimia mereka yang unik. Wafer silikon, sebagai bahan asas untuk peranti semikonduktor, mempunyai kekonduksian elektrik yang baik dan kestabilan haba; manakala laminates tembaga berlian berlian menggabungkan kekerasan berlian yang tinggi dengan kekonduksian elektrik yang baik dan kekonduksian haba tembaga, dan digunakan secara meluas dalam tenggelam haba berprestasi tinggi dan pakej elektronik. Walau bagaimanapun, kekerasan bahan -bahan ini dan keperluan ketat untuk ketepatan pemesinan menjadikan kaedah pemesinan tradisional menghadapi banyak cabaran. Dalam makalah ini, kita akan membincangkan sifat -sifat kedua -dua bahan ini dan batasan kaedah pemesinan tradisional mereka, dan memperkenalkan bagaimana teknologi pemprosesan laser menggunakan peralatan pemotongan laser bahan yang disesuaikan dengan sistem meniup sepaksi dapat mengatasi cabaran -cabaran ini.
Sifat bahan dan kesukaran pemprosesan tradisional
Wafer silikon: Wafer silikon ketebalan yang berbeza mempamerkan ciri -ciri yang berbeza semasa pemprosesan. Wafer silikon nipis adalah rapuh dan mudah cacat, manakala wafer silikon tebal lebih sukar dan mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk kebosanan permukaan.
Rajah 1 Pemprosesan laser dan morfologi permukaan wafer silikon
Diamond-tembaga berpakaian wafer: Komposit zarah berlian dan matriks tembaga, menggabungkan kekerasan berlian yang tinggi dan kekonduksian elektrik dan haba yang baik. Struktur kekerasan dan kompleksnya yang sangat tinggi menjadikannya sukar untuk merealisasikan pemotongan dan penggerudian berkualiti tinggi dengan kaedah pemprosesan tradisional.
Rajah 2 sampel lembaran tembaga berpakaian berlian
Kaedah pemprosesan tradisional, seperti pemotongan mekanikal dan penggerudian, mempunyai masalah berikut:
1. Kerosakan kelebihan: Tekanan mekanikal membawa kepada kerosakan kelebihan, yang mempengaruhi proses berikutnya.
2. Kecekapan pemprosesan yang rendah: Sukar untuk memenuhi keperluan pengeluaran besar -besaran.
3. Kesesuaian yang lemah: Keputusan pemprosesan yang lemah untuk produk bentuk ultra-tipis atau kompleks.
Kelebihan pemprosesan laser
Teknologi pemprosesan laser dengan operasi bukan hubungannya, keupayaan kedudukan ketepatan tinggi dan fleksibiliti untuk pemprosesan wafer silikon dan lembaran tembaga berlian menyediakan penyelesaian baru:
1. Ketepatan Tinggi: Dengan tepat mengawal pengagihan tenaga rasuk laser, ia dapat merealisasikan pemprosesan mikron atau bahkan nanometer.
2. Mengurangkan kerosakan bahan: Pemprosesan laser dengan ketara mengurangkan kesan ke atas bahan -bahan sekitar dan melindungi integriti struktur.
3. Meningkatkan Produktiviti: Sistem laser yang sangat automatik menyokong mod operasi berterusan, secara dramatik mengurangkan kitaran pemprosesan.
4. Kesesuaian yang dipertingkatkan: Sama ada untuk wafer silikon nipis atau tebal, atau lembaran tembaga berlian berlian kompleks, laser boleh secara fleksibel menyesuaikan parameternya untuk memenuhi pelbagai keperluan pemprosesan.
Di samping itu, penggunaan peralatan pemotongan laser yang disesuaikan untuk bahan -bahan keras dalam kombinasi dengan sistem meniup udara sepaksi dapat memastikan kualiti proses sementara meningkatkan kecekapan. Udara koaksial yang meniup bukan sahaja membantu menyejukkan kawasan kesan, tetapi juga menghilangkan serpihan yang dihasilkan dengan berkesan, menjaga persekitaran pemprosesan bersih dan memastikan proses yang lebih lancar.
Rajah 3 pemotongan persegi dan pemotongan muka wafer silikon
Rajah 4 pemotongan wafer pekeliling dan pemotongan array persegi
Rajah 5 Pemotongan Topografi Permukaan Akhir Berlian Berlian Tembaga Wafer
Ringkasnya, untuk wafer silikon dan pelapisan tembaga berlian seperti bahan kekerasan yang tinggi, penggunaan teknologi pemprosesan laser dengan peralatan tambahan maju tidak hanya dapat menyelesaikan banyak masalah yang wujud dalam kaedah tradisional, tetapi juga meningkatkan kecekapan pengeluaran di bawah premis memastikan kualiti produk. Dengan kemajuan berterusan dan peningkatan teknologi yang berkaitan, pemprosesan laser akan memainkan peranan penting dalam lebih banyak bidang, mempromosikan pembangunan teknologi mikroelektronik dan teknologi pembuatan ketepatan.
