En el procés de la indústria dels semiconductors que avança cap a processos de fabricació a nanoescala, el tall de làmines, com a enllaç clau en la fabricació de xips, té requisits extremadament estrictes per a l'estabilitat dels equips. La base de granit, amb la seva excel·lent resistència a les vibracions i estabilitat tèrmica, s'ha convertit en un component bàsic dels equips de tall de làmines, proporcionant una garantia fiable per aconseguir un processament de làmines d'alta precisió i alta eficiència.
Altes característiques d'amortiment i antivibració: Precisió de tall a nivell nanomètric que salvaguarda
Quan l'equip de tall d'oblies està en funcionament, la rotació d'alta velocitat del cargol, la vibració d'alta freqüència de l'eina de tall i la vibració ambiental generada per l'equip circumdant tindran un impacte significatiu en la precisió del tall. El rendiment d'amortiment de les bases metàl·liques tradicionals és limitat, cosa que dificulta l'atenuació ràpida de les vibracions, cosa que provoca fluctuacions a nivell de micres de les eines de tall i causa directament defectes com ara vores estellades i esquerdes a les oblies. Les altes característiques d'amortiment de la base de granit han resolt fonamentalment aquest problema.
Els cristalls minerals interns del granit estan estretament entrellaçats, formant una estructura natural de dissipació d'energia. Quan la vibració es transmet a la base, la seva microestructura interna pot convertir ràpidament l'energia de vibració en energia tèrmica, aconseguint una atenuació de vibracions eficient. Les dades experimentals mostren que, en el mateix entorn de vibració, la base de granit pot atenuar l'amplitud de la vibració en més d'un 90% en 0,5 segons, mentre que la base metàl·lica requereix de 3 a 5 segons. Aquest excel·lent rendiment d'amortiment garanteix que l'eina de tall es mantingui estable durant el procés de tall a nanoescala, garantint una vora suau del tall de l'oblia i reduint eficaçment la velocitat d'estellat. Per exemple, en el procés de tall d'oblies de 5 nm, els equips amb una base de granit poden controlar la mida de l'estellat en 10 μm, que és més d'un 40% més alt que el dels equips amb una base metàl·lica.
Coeficient d'expansió tèrmica ultrabaix: resistent a la influència de les fluctuacions de temperatura
Durant el procés de tall de les oblies, la calor generada per la fricció de les eines de tall, la dissipació de calor del funcionament a llarg termini de l'equip i els canvis en la temperatura de l'entorn del taller poden causar deformació tèrmica dels components de l'equip. El coeficient d'expansió tèrmica dels materials metàl·lics és relativament alt (aproximadament 12 × 10⁻⁶/℃). Quan la temperatura fluctua en 5℃, una base metàl·lica d'1 metre de llarg pot patir una deformació de 60 μm, cosa que fa que la posició de tall es desplaci i afecta seriosament la precisió del tall.
El coeficient d'expansió tèrmica de la base de granit és només de (4-8) ×10⁻⁶/℃, que és menys d'un terç del dels materials metàl·lics. Amb el mateix canvi de temperatura, el seu canvi dimensional gairebé es pot ignorar. Les dades mesurades d'una determinada empresa de fabricació de semiconductors mostren que durant una operació de tall d'oblies d'alta intensitat contínua de 8 hores, quan la temperatura ambient fluctua en 10 ℃, el desplaçament de la posició de tall de l'equip amb una base de granit és inferior a 20 μm, mentre que el de l'equip amb una base metàl·lica supera els 60 μm. Aquest rendiment tèrmic estable garanteix que la posició relativa entre l'eina de tall i l'oblia es mantingui precisa en tot moment. Fins i tot sota un funcionament continu a llarg termini o canvis dràstics en la temperatura ambiental, es pot mantenir la consistència de la precisió del tall.
Rigidesa i resistència al desgast: asseguren el funcionament estable a llarg termini de l'equip
A més dels avantatges de la resistència a les vibracions i l'estabilitat tèrmica, l'alta rigidesa i resistència al desgast de la base de granit milloren encara més la fiabilitat de l'equip de tall de galeta. El granit té una duresa de 6 a 7 a l'escala de Mohs i una resistència a la compressió superior a 120 MPa. Pot suportar la tremenda pressió i força d'impacte durant el procés de tall i no és propens a la deformació. Mentrestant, la seva estructura densa li confereix una excel·lent resistència al desgast. Fins i tot durant operacions de tall freqüents, la superfície de la base no és propensa al desgast, garantint que l'equip mantingui un funcionament d'alta precisió durant molt de temps.
En aplicacions pràctiques, moltes empreses fabricants de galetes han millorat significativament el rendiment del producte i l'eficiència de la producció mitjançant l'adopció d'equips de tall amb bases de granit. Les dades d'una foneria líder mundial mostren que, després de la introducció d'equips amb base de granit, el rendiment de tall de galetes ha augmentat del 88% a més del 95%, el cicle de manteniment de l'equip s'ha triplicat, reduint eficaçment els costos de producció i millorant la competitivitat del mercat.
En conclusió, la base de granit, amb la seva excel·lent resistència a les vibracions, estabilitat tèrmica, alta rigidesa i resistència al desgast, ofereix garanties de rendiment completes per als equips de tall d'oblies. A mesura que la tecnologia dels semiconductors avança cap a una major precisió, les bases de granit tindran un paper més important en el camp de la fabricació d'oblies, promovent el desenvolupament innovador continu de la indústria dels semiconductors.
Data de publicació: 20 de maig de 2025