Části polovodičů CNC obrábění

Dodavatelský řetězec polovodičů závisí na jedné konstantě: nekompromisní přesnosti. Každý sklíčidlo destiček, CVD sprchová hlavice, zkušební zásuvka nebo chladič, který vstoupí do fab, musí splňovat tolerance měřené v jednociferných mikronů a musí být vyráběn s opakovatelností, která drží tisíce jednotek. Jediná část mimo specifikaci může zastavit litografickou linku nebo vyřadit dávku čipů v hodnotě milionů. To je realita, kterou EMAR funguje každý den - a proto jsme vybudovali celý náš CNC obráběcí ekosystém kolem specifických potřeb výrobců polovodičových zařízení.

Tento článek rozbaluje celé spektrum polovodičových dílů CNC obrábění: techniky, které poskytují přesnost na úrovni mikronu, materiály, které přežívají agresivní chemické a tepelné prostředí, rodiny dílů, které udržují továrny v chodu, a dokončovací procesy, které zajišťují kompatibilitu čistých prostor. Pokud získáváte vysoce přesné polovodičové komponenty, najdete zde podrobný, technicky uzemněný přehled o tom, jak vypadá skutečně schopná výroba.

Přesný imperativ v polovodičové výrobě ManufacturingSemiconductor byl vždy závodem směrem k nekonečně malému. Co se změnilo, je výrobní infrastruktura potřebná k jeho podpoře. Vzhledem k tomu, že Mooreův zákon zpomaluje a průmysl se opírá o pokročilé balení, heterogenní integraci a stále větší formáty destiček, jsou mechanické komponenty uvnitř procesních nástrojů žádány, aby držely tolerance, jakmile jsou vyhrazeny pro samotné čipy.

Dnešní trendy tlak pouze zesilují. Plná automatizace znamená, že manipulační moduly destiček a robotické koncové efektory potřebují polohovací prvky opracované na téměř nulovou odchylku. Elektrifikace a vzestup výkonových zařízení z karbidu křemíku tlačí komponenty řízení teploty k efektivnějšímu vedení tepla než kdy předtím. Všudypřítomná digitální konektivita a zvýšená bezpečnost hardwaru vytvářejí poptávku po zkušebních zásuvkách a stykačích, které zvládnou tisíce zaváděcích cyklů bez degradace. Ve všech těchto vektorech je CNC obrábění společným jmenovatelem, který transformuje suroviny na kvalifikované díly připravené pro výrobu.

Ve společnosti EMAR přistupujeme k polovodičové práci s jediným standardem: pokud lze funkci měřit, musí být kontrolována. Tato filozofie prochází každým strojem, každým procesem a každou inspekční rutinou na našem patře.

Základní CNC techniky pro polovodičové ComponentsSemiconductor díly pokrývají obrovský rozsah geometrií - od válcových kolíků pro přenos destiček až po velkoformátové komorní desky s tisíci mikrootvory. EMAR nasazuje pečlivě sladěnou sadu CNC schopností, aby tuto odrůdu zvládla bez kompromisů.

CNC frézování (3-osé až 5-osé) Pro komponenty kritické pro rovinnost, jako jsou sklíčidla destiček, desky pro rozvod plynu a formy leštících desek, poskytuje víceosé frézování kombinaci povrchové úpravy a rozměrového řízení, které vyžadují aplikace polovodičů. Naše 5osá obráběcí centra, včetně řady EMAR VESTA a platforem D2-5AX, umožňují jednoosé obrábění složitých geometrií, čímž se eliminují chyby v sestavování, které pocházejí z vícenásobného upevnění. Výsledkem je rovinnost do 0,002 mm a povrchové úpravy, které vyžadují minimální následné zpracování.

CNC soustružení a švýcarské MachiningCylindrical díly - konektory, pouzdra, válce pro přepravu destiček a pouzdra pogo pin - jsou vyráběny na našich CNC soustruzích a automatických soustruzích švýcarského typu. Švýcarské obrábění je zvláště cenné pro malé průměry, high-length-to-diameter-ratio díly běžné ve zkušebních zásuvkách a nosičích čipů. S technologií posuvných čelních skel držíme průměry 0,002 mm na prvcích ne větších než tužka.

Vysokorychlostní Micro-MachiningSeveral polovodičové komponenty, zejména CVD sprchové hlavice a zkušební zásuvky, vyžadují vzory stovek nebo tisíců malých otvorů, z nichž každý má přesný průměr, polohu a kvalitu stěn. Vysokorychlostní vřetenové platformy EMAR (až 60 000 otáček za minutu) spárované s ultralehkými držáky nástrojů jsou pro to účelné. Konstrukce s nízkými vibracemi zachovává životnost nástroje nad hustými otvorovými poli v nerezové oceli, mosazi a technických plastech. Na těchto systémech také používáme chladivo na bázi ethanolu - zcela bezolejové řešení, které odstraňuje zbytky a zabraňuje kontaminaci, což je od začátku šetrné k čistotě.

CAD / CAM-Driven Process ControlKaždá část začíná 3D CAD modelem a simulací CAM. Než je jeden čip vyříznut, naši inženýři ověřují cesty nástrojů, předpovídají zpětný odraz materiálu a ověřují povolení pro mikro-nástroje. Tento digitální front-end je to, co nám umožňuje přejít od komplexního, tolerantního tisku k prvnímu dílu s minimální iterací - kritický faktor, když jsou dodací lhůty napjaté.

Materiály, které splňují RequirementsSemiconductor prostředí, jsou chemicky agresivní, tepelně dynamické a neúnavně se zaměřují na kontrolu kontaminace. Paleta materiálů pro CNC obráběné komponenty musí odpovídat těmto podmínkám.

Kovy

Slitiny hliníku (6061-T651, 7075-T651, 5052-T651): Lehká, vynikající tepelná vodivost a přirozeně odolná proti korozi. Používá se pro tepelné jímky, manipulační konzoly, sklíčidla destiček a velké konstrukční pouzdra.

Nerezová ocel (303, 304, 316, 17-4PH): Vysoká pevnost, vynikající odolnost proti korozi a kompatibilita s čistým prostorem. Nasazena v armaturách, konektorech, plynových panelech a komorních součástech, které musí odolávat agresivním chemickým čisticím prostředkům.

Titan (stupeň 2, stupeň 5): Výjimečný poměr pevnosti k hmotnosti a biokompatibilita. Nalezen ve specializovaných manipulaci s oplatkami a medical-semiconductor crossover zařízení.

Měď a mosaz (T2, H59, H62): Vysoká elektrická a tepelná vodivost. Zásadní pro stykače, stínění EMI a díly pro tepelné řízení. Mosaz se také používá pro konektory, kde je snadné obrábění a nízké tření.

Strojírenské plasty

PEEK: Odolává nepřetržitým provozním teplotám nad 250 ° C, odolává prakticky všem procesním chemikáliím a vykazuje extrémně nízké odplyňování. Materiál vhodný pro manipulaci s destičkami, izolátory a zkušební zásuvky.

PTFE (teflon): Nízký koeficient tření a univerzální chemická odolnost. Běžné u těsnění, těsnění a izolačních komponent.

Polykarbonát a Delrin (POM): Používá se pro průhledné kryty, přípravky a díly odolné proti opotřebení, kde jsou zapotřebí dielektrické vlastnosti.

Specializované polovodičové materiályKromě standardních slitin EMAR běžně stroje substrátu podobné materiály:

Křemík: Polokrystalický, čistý polovodičový materiál pro přesné elektronické komponenty.

Nitrid hlinitý: Vysoká mechanická pevnost v kombinaci s tepelnou vodivostí a odolností proti tepelným šokům - ideální pro rozmetadla tepla a izolační podklady.

Silicon Nitride: Tvrdá, obrobitelná, tepelně stabilní. Používá se tam, kde je požadována jak elektrická izolace, tak mechanická odolnost.

Tato šířka materiálové kompetence znamená, že nemusíte kvalifikovat více dodavatelů, abyste pokryli různé rodiny dílů. EMAR zpracovává kovové, plastové a keramické materiály v rámci jednoho systému kvality.

Polovodičové díly, které vyrábíme V průběhu desetiletí podporujících polovodičový průmysl, EMAR vyrábí prakticky všechny typy CNC obráběných součástí, které se nacházejí v přední a zadní části zařízení. Níže jsou uvedeny kategorie, které představují většinu našeho denního výkonu.

Komponenty pro zpracování destiček

Leštící formy s přesnou geometrií povrchu pro planarizaci CMP

Oplatkové sklíčidla a nosiče, obráběné ploché a rovnoběžné s jednocifernými tolerancemi mikronu

CVD sprchové hlavice s hustými mikrootvorovými poli pro rovnoměrnou dodávku prekurzorového plynu

Plynové rozvodné desky a malé destičkové komory (opracované na platformách VESTA-1300)

Jednotky pro zpracování vodičů destiček a desky pro zpracování čipů

Termální management

Hliníkové a měděné tepelné jímky s jemnou geometrií ploutví

Tepelné rozmetače nitridu hlinitého pro aplikace s vysokou hustotou výkonu

Tekutě chlazené chladicí desky s vnitřními kanály

Testování, balení a propojení

Zkušební zásuvky s ultra přesnými pogo-pin otvory obráběné v PEEK nebo PEI

Čipové nosiče a konektory s vysokou hustotou s pevnými tolerancemi rozteče

Decapsulační přípravky pro řízenou mechanickou expozici čipu bez poškození

Plošiny pro přepracování desek plošných spojů vyžadující chirurgické odstranění komponent na vysoce hodnotných deskách

Konstrukce, manipulace a ochrana

Držáky pro manipulaci s oplatkami - tuhé, ale lehké, opracované z hliníku s podtlakovou rovinností

Pouzdra, kryty a výztuhy flex obvodů

Pájecí pasta šablony, těsnění, těsnění a izolátory

Elektromagnetické sklíčidla a substráty s jemnými obvody

Udržováním všech těchto skupin dílů pod jednou výrobní střechou poskytuje EMAR výrobcům zařízení koherentní, škálovatelný dodavatelský řetězec, který zjednodušuje řízení dodavatelů a zajišťuje konzistentní kvalitu napříč sestavami.

Povrchové úpravy pro požadavky na čistotu a výkonnostPovrch obráběné části je jeho rozhraní s prostředím procesu. Špatná povrchová úprava může vytvářet částice, zachycovat nečistoty nebo degradovat při vystavení chemickým látkám. Vnitřní a partnerské dokončovací schopnosti společnosti EMAR pokrývají celý rozsah potřebný pro použití polovodičů.

Eloxování a tvrdé eloxování: Korozivzdorný, nevodivý povlak pro hliníkové díly. Tvrdé eloxování přidává vynikající odolnost proti opotřebení pro pohyblivé komponenty.

Mikrooblouková oxidace: Keramická vrstva pro hliník, hořčík a titan - ideální při extrémní tvrdosti a dielektrické pevnosti.

Bezelektrolytické pokovování niklem: Jednotná vrstva odolná proti korozi pro ocel, nerezovou ocel, mosaz a měď, často specifikovaná pro armatury plynových panelů.

Pasivace: Odstraňuje volné železo a zvyšuje přirozenou odolnost proti korozi nerezové oceli - základ pro jakoukoli fab-čelí část.

Leštění: Poskytuje hladké povrchy bez částic, které jsou neodmyslitelně cleanroom-compatible.

Laserové značení: Trvalá identifikace bez inkoustů nebo štítků, které by mohly odplyňovat nebo vylučovat částice.

Každý povrch je vybrán a aplikován s ohledem na zachování rozměrové integrity, které bylo dosaženo při obrábění. Pokud byla část držena na 0,002 mm, proces povlaku ji nesmí vrátit zpět.

Společnost EMAR Manufacturing AdvantageNevlastníme pouze stroje. Sestavili jsme ekosystém, který je navržen tak, aby snížil riziko získávání polovodičových komponent.

Portfolio účelových obráběcích strojů Naše podlaha zahrnuje více než 200 CNC strojů, mezi nimi pětiosá centra (Jingdiao, DMG, AFMING, Roders), soustruhy švýcarského typu (Tsugami, Star) a naše patentovaná vertikální obráběcí centra řady EMAR VESTA a SIRIUS. Platformy VESTA-660 a VESTA-1000 + poskytují tuhost, spolehlivost vřetena a tepelnou stabilitu potřebnou pro těsnou toleranci, práci s vysokým objemem. Tam, kde se složitost dílů stupňuje, stroje SIRIUS-UM + a UL + vstupují s ještě rychlejšími cykly a vyšší dynamickou přesností. Společným vláknem je opakovatelnost: díly řezané na jednom stroji odpovídají součástkám řezaným na jiném, šarže po šarži.

Rámec tolerance Můžete se spolehnout OnWe běžně drží lineární rozměry na 0,01 mm u kovů a 0,05 mm u plastů, s nejlepšími vlastnostmi (průměry, kritické otvory, paralelismus) dosahujícími 0,001 mm až 0,002 mm. Nejedná se o teoretická čísla; jsou ověřeny na Zeiss a Hexagon CMMs, 2.5D systémy vidění a XRF spektrometry integrované do našeho výrobního toku.

Naše vysokorychlostní obráběcí buňky chlazené ethanolem jsou navrženy tak, aby vyráběly díly, které dorazí do vašeho zařízení čisté, bez olejových zbytků. To je obzvláště důležité pro komponenty určené pro přímý kontakt s wafery nebo vakuové prostředí.

Inženýrský proces, nejen partneryS 30 + inženýry na zaměstnance, EMAR poskytuje DFM zpětnou vazbu z fáze citování. Analyzujeme tolerance, navrhujeme materiálové alternativy tam, kde je to vhodné, a simulujeme cesty nástrojů před řezáním kovu. Ať už potřebujete pět prototypů nebo 500.000 jednotek ročně, proces se mění bez re-inženýrství.

Sídlíme s přímým přístupem k hlavním lodním přístavům a dodáváme za podmínek DAP nebo FCA s konkurenčními dodacími lhůtami. Naše certifikace ISO 9001: 2015 dokumentuje systematické řízení kvality, které je základem každé zásilky.

Přineste své nejnáročnější polovodičové komponenty do EMARKdyž je přesnost neobchodovatelná a dodací lhůty jsou těsné, potřebujete CNC obráběcího partnera, který chápe svět polovodičů zevnitř. EMAR kombinuje pokročilé víceosé stroje, hluboký katalog materiálů, cleanroom-compatible povrchovou úpravu a procesní disciplínu, aby vaše nejsložitější návrhy přeměnil na kvalifikované výrobní díly - včas a na míru.

Probereme váš další projekt. Obraťte se na náš inženýrský tým pro technickou konzultaci a cenovou nabídku.

+ 86 18664342076 sales8@sjt-ic.com Navštivte naše webové stránky pro okamžité nahrání RFQ.