fréttir

Demantsvírskurðartækni er einnig þekkt sem samþjöppunar-slípiefnisskurðartækni. Það er notkun rafhúðunar- eða plastefnislímingaraðferðar þar sem demantslípiefni er samþjappað á yfirborð stálvírsins. Demantsvír virkar beint á yfirborð kísillstöngva eða kísillstöngva til að framleiða slípun og ná fram skurðaráhrifum. Demantsvírskurður hefur eiginleika eins og hraðs skurðarhraða, mikla nákvæmni og lítið efnistap.

Eins og er hefur einkristallamarkaðurinn fyrir demantsvírskurð á kísilþynnum notið mikilla vinsælda, en einnig hefur verið lent í því að algengasta vandamálið er flauels-hvítt í kynningarferlinu. Í ljósi þessa fjallar þessi grein um hvernig hægt er að koma í veg fyrir vandamálið með flauels-hvítt í einkristallaðri kísilþynnu sem skera á demantsvír.

Þrifferlið við að skera einkristallað kísillplötu með demantsvír er að fjarlægja kísillplötuna sem vírsögin hefur skorið af plastefnisplötunni, fjarlægja gúmmíröndina og þrífa kísillplötuna. Þrifabúnaðurinn samanstendur aðallega af forhreinsunarvél (afklæddunarvél) og hreinsunarvél. Helstu hreinsunarferli forhreinsunarvélarinnar eru: fóðrun-úðun-úðun-ómskoðunarhreinsun-afklæddun-skolun með hreinu vatni-undirfóðrun. Helstu hreinsunarferli hreinsunarvélarinnar eru: fóðrun-skolun með hreinu vatni-skolun með hreinu vatni-basísk þvottur-basísk þvottur-skolun með hreinu vatni-skolun með hreinu vatni-forþornun (hægt lyfta)-þurrkun-fóðrun.

Meginreglan um framleiðslu á einum kristal flaueli

Einkristallað kísillplata er einkennandi fyrir anísótrópíska tæringu einkristallaðs kísillplata. Efnafræðileg viðbragðsjafna er eftirfarandi:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

Í meginatriðum er myndunarferlið við súede: NaOH lausn hefur mismunandi tæringarhraða á mismunandi kristallyfirborði, (100) yfirborðstæringarhraða en (111), þannig að (100) einkristallaða kísilplötunnar, eftir ósamhverfa tæringu, myndast að lokum fjórhliða keila (111), þ.e. „pýramída“ uppbygging (eins og sýnt er á mynd 1). Eftir að uppbyggingin hefur myndast, þegar ljós fellur á pýramídahallann í ákveðnu horni, endurkastast ljósið í hallann í öðru horni, sem myndar auka eða meiri gleypni, sem dregur úr endurskini á yfirborði kísilplötunnar, þ.e. ljósgildruáhrif (sjá mynd 2). Því betri sem stærð og einsleitni „pýramída“ uppbyggingarinnar er, því augljósari verða gildisáhrifin og því lægri verður yfirborðsgeislunarhraði kísilplötunnar.

Mynd 1: Örmyndun einkristallaðs kísillskífu eftir basaframleiðslu

Mynd 2: Ljósgildrureglan í „píramída“-byggingunni

Greining á einkristalla hvítun

Með rafeindasmásjá á hvítum kísilplötu kom í ljós að pýramídauppbygging hvítu plötunnar var í grundvallaratriðum ómynduð á svæðinu og yfirborðið virtist hafa lag af „vaxkenndu“ leifar, en pýramídauppbygging súedesins á hvíta svæðinu á sama kísilplötunni var mynduð betur (sjá mynd 3). Ef leifar eru á yfirborði einkristallaðs kísilplötunnar, mun yfirborðið hafa „pýramída“ uppbyggingu sem myndar einsleitni og áhrif venjulegs svæðis verða ófullnægjandi, sem leiðir til þess að endurskinsgeta flauelsyfirborðsins er hærri en venjulegt svæði, og svæðið með mikla endurskinsgetu endurspeglast sem hvítt í samanburði við venjulegt svæði. Eins og sjá má af dreifingarlögun hvíta svæðisins, er lögunin ekki regluleg eða regluleg á stóru svæði, heldur aðeins á staðbundnum svæðum. Það ætti að vera að staðbundin mengunarefni á yfirborði kísilplötunnar hafi ekki verið hreinsuð, eða að ástand yfirborðs kísilplötunnar sé af völdum afleiddrar mengunar.

Mynd 3: Samanburður á svæðisbundnum örbyggingarmun í hvítum flauelssílikonplötum

Yfirborð kísillplötunnar sem skorin er með demantsvír er sléttara og skemmdirnar minni (eins og sést á mynd 4). Í samanburði við kísillplötuna í múrsteini er viðbragðshraði basa og yfirborðs kísillplötunnar í demantsvírsskurði hægari en á einkristallaðri kísillplötu í múrsteini, þannig að áhrif yfirborðsleifa á flauelsáhrifin eru augljósari.

Mynd 4: (A) Yfirborðssmásjármynd af múrskorinni kísilplötu (B) Yfirborðssmásjármynd af demantsvírskorinni kísilplötu

Helsta leifaruppspretta demantvírskorinna kísilþynnuyfirborðs

(1) Kælivökvi: Helstu innihaldsefni kælivökvans fyrir demantsvírskurð eru yfirborðsvirk efni, dreifiefni, afmyndandi efni og vatn og önnur efni. Skurvökvinn hefur framúrskarandi eiginleika, góða sviflausn, dreifingarhæfni og auðvelda þrif. Yfirborðsvirk efni hafa yfirleitt betri vatnssækni, sem er auðvelt að þrífa af við hreinsun kísilþynnu. Stöðug hrærsla og dreifing þessara aukefna í vatninu mun framleiða mikið magn af froðu, sem leiðir til minnkaðs kælivökvaflæðis, sem hefur áhrif á kælivirkni og alvarleg vandamál með froðu og jafnvel froðuflæði, sem mun hafa alvarleg áhrif á notkunina. Þess vegna er kælivökvinn venjulega notaður með froðueyðandi efni. Til að tryggja froðueyðandi eiginleika eru hefðbundin kísill og pólýeter yfirleitt léleg vatnssækni. Leysiefni í vatni eru mjög auðvelt að aðsogast og sitja eftir á yfirborði kísilþynnunnar við síðari hreinsun, sem leiðir til vandamála með hvítum blettum. Og það er ekki vel samhæft við aðalefni kælivökvans, því verður að gera það að tveimur þáttum. Aðalefni og froðueyðandi efni eru bætt út í vatnið. Í notkun, í samræmi við froðuástandið, er ekki hægt að stjórna magni notkunar og skammta froðueyðandi efna. Það getur auðveldlega leitt til ofskömmtunar af froðueyðandi efnum, sem leiðir til aukinnar magns leifa á yfirborði kísilþynnunnar. Það er einnig óþægilegra í notkun. Hins vegar, vegna lágs verðs á hráefnum og hráefnum fyrir froðueyðandi efni, nota flestir heimiliskælivökvar þessa uppskrift. Annað kælivökvi notar nýtt froðueyðandi efni, sem er vel samhæft við aðalefnin, engin viðbætur, getur stjórnað magni þess á áhrifaríkan og magnbundinn hátt, getur komið í veg fyrir óhóflega notkun á áhrifaríkan hátt. Æfingarnar eru einnig mjög þægilegar í framkvæmd. Með réttri hreinsun er hægt að halda leifum þess í lágmarki. Í Japan og nokkrir innlendir framleiðendur taka upp þessa uppskrift. Hins vegar, vegna mikils hráefniskostnaðar, er verðhagurinn ekki augljós.

(2) Lím- og plastefnisútgáfa: á síðari stigum demantsvírsskurðarferlisins hefur kísilþynnan nálægt innkomandi endanum verið skorin í gegn fyrirfram, kísilþynnan við úttaksendann er ekki enn skorin í gegn, snemmskorni demantsvírinn hefur byrjað að skera að gúmmílaginu og plastefnisplötunni, þar sem kísilstöngulímið og plastefnisplatan eru bæði epoxy plastefnisafurðir, er mýkingarmark þess aðallega á milli 55 og 95 ℃, ef mýkingarmark gúmmílagsins eða plastefnisplötunnar er lágt, getur það auðveldlega hitnað við skurðarferlið og valdið því að það mýkist og bráðnar, festist við stálvírinn og yfirborð kísilþynnunnar, sem veldur því að skurðargeta demantslínunnar minnkar, eða kísilþynnurnar eru mótteknar og litaðar með plastefni, þegar þær eru festar er mjög erfitt að skola þær af, slík mengun á sér aðallega stað nálægt brún kísilþynnunnar.

(3) Kísilduft: Við skurð á demantvír myndast mikið kísilduft. Með skurðinum eykst innihald kælivökvans meira og meira. Þegar duftið er nógu stórt festist það við kísillyfirborðið. Stærð og stærð kísilduftsins við skurð á demantvír gerir það auðveldara að aðsogast á kísillyfirborðið og gera það erfitt að þrífa. Þess vegna skal tryggja að kælivökvinn sé uppfærður og gæðin séu góð og draga úr innihaldi duftsins í honum.

(4) Hreinsiefni: Núverandi notkun framleiðenda demantsvírskurðar er að mestu leyti að nota múrskurð, aðallega forþvott, hreinsunarferli og hreinsiefni fyrir múrskurð. Það er mikill munur á skurðarferli eins demantsvírs og skurðarkerfisins til að mynda heildstæða línu. Kælivökvi og múrskurður eru mjög ólíkir. Þess vegna ætti að aðlaga samsvarandi hreinsunarferli, skammtur af hreinsiefni, formúlu og svo framvegis fyrir demantsvírskurð. Hreinsiefnið er mikilvægur þáttur. Upprunalega formúlan fyrir hreinsiefnið er yfirborðsvirkt og basískt. Það hentar ekki til að þrífa kísillplötur af demantsvír. Samsetning og yfirborðsleifar af hreinsiefni ættu að vera til staðar fyrir yfirborð demantsvírs og kísillplötur og taka með sér hreinsiefnið. Eins og áður hefur komið fram er ekki þörf á froðueyði í múrskurði.

(5) Vatn: Yfirfallsvatn frá demantvírskurði, forþvotti og hreinsun inniheldur óhreinindi sem geta fest sig við yfirborð kísillplötunnar.

Tillögur um að draga úr vandamálinu með að láta flauelshár líta hvítt út

(1) Til að nota kælivökva með góðri dreifingu er nauðsynlegt að nota froðueyðandi efni með litlum leifum til að draga úr leifum kælivökvaþátta á yfirborði kísillplötunnar;

(2) Notið viðeigandi lím og plastefnisplötu til að draga úr mengun kísillplötunnar;

(3) Kælivökvinn er þynntur með hreinu vatni til að tryggja að engar auðveldar óhreinindi séu eftir í vatninu sem notað er;

(4) Fyrir yfirborð demantsvírskorinna kísillplötur skal nota hentugt hreinsiefni með virkni og hreinsiáhrifum;

(5) Notið netkerfi fyrir endurheimt demantslínukælivökva til að draga úr innihaldi kísildufts í skurðarferlinu, til að stjórna á áhrifaríkan hátt leifar kísildufts á yfirborði kísillplötunnar. Á sama tíma getur það einnig aukið vatnshita, flæði og tíma í forþvotti, til að tryggja að kísilduftið sé þvegið á réttum tíma.

(6) Þegar kísilþynnan hefur verið sett á hreinsunarborðið verður að meðhöndla hana strax og halda kísilþynnunni blautri meðan á hreinsunarferlinu stendur.

(7) Kísilplatan heldur yfirborðinu röku við afgúmmíhreinsun og getur ekki þornað náttúrulega. (8) Við hreinsun kísilplatunnar er hægt að stytta þann tíma sem hún er í loftinu eins mikið og mögulegt er til að koma í veg fyrir blómmyndun á yfirborði kísilplatunnar.

(9) Ræstingarfólk skal ekki snerta yfirborð kísilplötunnar beint á meðan á öllu hreinsunarferlinu stendur og verður að nota gúmmíhanska til að koma í veg fyrir fingraför.

(10) Í tilvísun [2] notar rafhlöðuendinn vetnisperoxíð H2O2 + basískt NaOH hreinsunarferli samkvæmt rúmmálshlutfallinu 1:26 (3%NaOH lausn), sem getur dregið úr vandamálinu á áhrifaríkan hátt. Meginreglan er svipuð og SC1 hreinsunarlausnin (almennt þekkt sem vökvi 1) á hálfleiðara kísilplötu. Helsta verkunarháttur hennar: Oxunarfilma myndast á yfirborði kísilplötunnar við oxun H2O2, sem tærist af NaOH, og oxun og tæring eiga sér stað ítrekað. Þess vegna falla agnir sem festast við kísilduft, plastefni, málm o.s.frv.) einnig í hreinsivökvann með tæringarlaginu; vegna oxunar H2O2 er lífrænt efni á yfirborði plötunnar brotið niður í CO2, H2O og fjarlægt. Þetta hreinsunarferli hefur verið notað af framleiðendum kísilplötum til að hreinsa demantvírskera einkristallaða kísilplötur, kísilplötur innlendar og Taívans og aðrir rafhlöðuframleiðendur sem nota flauels hvítt í lotuum. Rafhlöðuframleiðendur hafa einnig notað svipaða forhreinsunaraðferð fyrir flauelsflísar, sem einnig hefur áhrif á útlit hvíts flauelsflísar. Það má sjá að þetta hreinsunarferli er bætt við hreinsunarferlið á kísilplötum til að fjarlægja leifar af kísilplötum og leysa þannig á áhrifaríkan hátt vandamálið með hvítum hárum á enda rafhlöðunnar.

niðurstaða

Sem stendur er demantsvírskurður orðinn aðalvinnslutæknin á sviði einkristallaskurðar, en í ferlinu við að kynna vandamálið við að búa til flauels-hvíta kísilplötur hefur það valdið áhyggjum hjá framleiðendum kísilplötum og rafhlöðum, sem hefur leitt til þess að rafhlöðuframleiðendur hafa fengið nokkra mótstöðu gegn demantsvírskurði kísilplötum. Með samanburðargreiningu á hvítu svæðinu stafar það aðallega af leifum á yfirborði kísilplötunnar. Til að koma í veg fyrir vandamálið með kísilplötur í frumum greinir þessi grein mögulegar orsakir mengunar á yfirborði kísilplötunnar, sem og tillögur að úrbótum og aðgerðum í framleiðslu. Samkvæmt fjölda, svæði og lögun hvítra bletta er hægt að greina og bæta orsakirnar. Sérstaklega er mælt með því að nota vetnisperoxíð + basísk hreinsunaraðferð. Árangursrík reynsla hefur sannað að það getur á áhrifaríkan hátt komið í veg fyrir vandamálið við að skera demantsvír á kísilplötur við framleiðslu á flauels-hvíttandi flauels, til viðmiðunar fyrir almenna innri iðnaðinn og framleiðendur.