Produktionstechnologie

Trockenpressverfahren

Trockenpressen ist eines der am häufigsten verwendeten Formverfahren. Die Hauptvorteile sind eine hohe Formeffizienz und geringe Größenabweichungen der Formprodukte. Besonders geeignet ist es für eine Vielzahl von Keramikprodukten mit geringer Querschnittsdicke, wie z. B. Keramikventilkerne, Keramikplatten, Keramikringe usw.

Isostatisches Pressverfahren und Eigenschaften

Das isostatische Pressen hat gegenüber dem Stahlformpressen folgende Vorteile:

Keramiksintern

Vor dem Sintern besteht ein Keramikrohling aus vielen einzelnen festen Partikeln. Der Körper weist eine große Anzahl von Poren auf. Die Porosität beträgt im Allgemeinen 35 bis 60 % (d. h. die relative Dichte des Rohlings beträgt 40 bis 65 %). Der genaue Wert hängt von den Eigenschaften des Pulvers selbst und der verwendeten Formmethode und -technologie ab. Wenn der feste Rohling auf hohe Temperaturen erhitzt wird, übertragen sich die Partikel im Rohling. Nach Erreichen einer bestimmten Temperatur schrumpft der Rohling, es kommt zum Kornwachstum, begleitet von der Beseitigung der Poren. Schließlich wird der Rohling bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts zu einem dichten polykristallinen Keramikmaterial. Dieser Vorgang wird als Sintern bezeichnet.

Außendurchmesserschleifen

Beim Außendurchmesserschleifen wird die Außenfläche eines Objekts zwischen Mittelpunkt und Mitte geschliffen. Der Mittelpunkt ist eine Endzelle mit einer Spitze, die die Rotation des Objekts ermöglicht. Bei Kontakt mit dem Objekt rotiert die Schleifscheibe in die gleiche Richtung. Dies bedeutet, dass sich die beiden Oberflächen bei Kontakt in entgegengesetzte Richtungen bewegen, was den Vorgang stabiler und weniger blockierend macht.

Innendurchmesserschleifen

Beim Innenschleifen handelt es sich um das Schleifen im Inneren eines Objekts. Die Breite der Schleifscheibe ist stets kleiner als die Breite des Objekts. Das Objekt wird durch die Vorrichtung fixiert und rotiert. Wie beim Außenschleifen rotieren Scheibe und Objekt in entgegengesetzte Richtungen, sodass die Kontaktrichtung der beiden Schleifflächen entgegengesetzt ist.

Flachschleifen

Flachschleifen ist die am häufigsten verwendete Schleifmethode. Dabei handelt es sich um eine Bearbeitungstechnologie, bei der die Oberfläche von metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen mit einer rotierenden Schleifscheibe geschliffen wird, um Oxidschichten und Verunreinigungen zu entfernen und die Oberfläche zu verfeinern. Eine Flachschleifmaschine ist eine Werkzeugmaschine zum präzisen Schleifen von Oberflächen, egal ob es sich um kritische Größen oder Oberflächengüten handelt. Die spezifische Genauigkeit der Flachschleifmaschine hängt von Typ und Verwendung ab. Der Durchmesser der Scheibe beträgt 300 mm, die planimetrische Genauigkeit kann 0,003 mm erreichen. Die maximale Bearbeitungsgröße beim Flachschleifen beträgt 1600 x 800 mm Länge.

CNC

CNC-Fräsen gilt als eine der am häufigsten eingesetzten Bearbeitungsmethoden. CNC-Fräsen ist eine CNC-Werkzeugmaschine mit leistungsstarker Bearbeitungsfunktion. Die schnell entwickelten Bearbeitungszentren und flexiblen Bearbeitungseinheiten werden auf Basis von CNC-Fräsmaschinen und CNC-Bohrmaschinen hergestellt. Beide sind untrennbar mit dem Fräsverfahren verbunden. Die meisten industriellen Fräsvorgänge können mit 3- und 5-achsigen CNC-Werkzeugmaschinen durchgeführt werden. Dank der Vorteile hoher Anpassungsfähigkeit, hoher Bearbeitungsgenauigkeit, stabiler Bearbeitungsqualität und hoher Produktionseffizienz kann diese Art der Bahnsteuerung bis zu 80 % der mechanischen Teile bearbeiten. Die maximale Bearbeitungsgröße einer CNC beträgt 1300 mm Länge x 800 mm Breite.

Nassreinigung

Bei der Nassreinigung werden chemische Lösungsmittel oder deionisiertes Wasser zum Reinigen des Wafers verwendet. Je nach Prozessmethode kann die Nassreinigung in Einweich- und Sprühverfahren unterteilt werden. Beim Einweichverfahren wird der Wafer in einen Behälter mit einem chemischen Lösungsmittel oder deionisiertem Wasser getaucht. Das Einweichverfahren ist eine weit verbreitete Methode, insbesondere für einige ältere Knoten. Beim Sprühen hingegen wird ein chemisches Lösungsmittel oder deionisiertes Wasser auf einen rotierenden Wafer gesprüht, um Verunreinigungen zu entfernen. Beim Einweichverfahren können mehrere Wafer gleichzeitig bearbeitet werden, beim Sprühverfahren kann jeweils nur ein Wafer in einer Arbeitskammer bearbeitet werden. Mit der Weiterentwicklung des Verfahrens steigen die Anforderungen an den Reinigungsprozess immer weiter an, und das Sprühverfahren wird immer häufiger eingesetzt.

Chemische Reinigung

Wie der Name schon sagt, wird bei der Trockenreinigung nicht mit chemischen Lösungsmitteln oder deionisiertem Wasser, sondern mit Gas oder Plasma gereinigt. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung technischer Verfahren steigen die Anforderungen an den Reinigungsprozess, der Anteil der Reinigungsvorgänge nimmt zu und auch die bei der Nassreinigung anfallende Abfallflüssigkeit nimmt stark zu. Im Vergleich zur Nassreinigung ist die Trockenreinigung mit höheren Investitionskosten, einem komplexen Gerätebetrieb und härteren Reinigungsbedingungen verbunden. Bei der Entfernung bestimmter organischer Verbindungen sowie Nitriden und Oxiden ist die Trockenreinigung jedoch präziser und erzielt hervorragende Ergebnisse.

Waferträger-/Greifertische werden verwendet, um Si-, SiC-, GaAs-, Gan- und andere Halbleiterwafer in einer Vielzahl von Halbleiterprozessen – von der Detektion bis zur Lithografie – und anderen anspruchsvollen hochpräzisen Anwendungen zu halten, einschließlich der Unterbringung von großen, dünnen, flexiblen Flachbildschirmen, MEMS und biologischen Zellen. DLC-Beschichtungen haben viele wünschenswerte Eigenschaften, wie dauerhafte Widerstandsfähigkeit und hohe Wärmeleitfähigkeit, um die Produktlebensdauer zu maximieren, die Genauigkeit aufrechtzuerhalten und Reibung und Kontamination zu reduzieren. Der Vakuumgreifer besteht aus einem starren Körper mit mehreren Greifern auf der Oberfläche des Wafers oder Panels, und die Abweichung der Gesamt- und lokalen Ebenheit wird in Nanometern gemessen. In diesem Fall besteht das Problem beim Aufbringen einer DLC-Beschichtung auf die gesamte Oberfläche des Greifers darin, dass die fehlende Übereinstimmung der Wärmeausdehnung zu einem Verlust der Ebenheit führen kann.