U procesu prelaska poluvodičke industrije na nanoskalne proizvodne procese, rezanje pločica, kao ključna karika u proizvodnji čipova, ima izuzetno stroge zahtjeve za stabilnost opreme. Granitna baza, sa svojom izvanrednom otpornošću na vibracije i toplinskom stabilnošću, postala je ključna komponenta opreme za rezanje pločica, pružajući pouzdano jamstvo za postizanje visokoprecizne i visokoučinkovite obrade pločica.
Visoke karakteristike prigušenja i antivibracije: Očuvanje točnosti rezanja na nano razini
Kada je oprema za rezanje pločica u radu, velika brzina rotacije vretena, visokofrekventne vibracije alata za rezanje i vibracije okoline koje generira okolna oprema imat će značajan utjecaj na točnost rezanja. Performanse prigušenja tradicionalnih metalnih baza su ograničene, što otežava brzo ublažavanje vibracija, što dovodi do podrhtavanja alata za rezanje na mikronskoj razini i izravno uzrokuje nedostatke poput odlomljenih rubova i pukotina na pločicama. Visoke karakteristike prigušenja granitne baze temeljno su riješile ovaj problem.
Unutarnji mineralni kristali granita su čvrsto isprepleteni, tvoreći prirodnu strukturu za disipaciju energije. Kada se vibracija prenese na bazu, njezina unutarnja mikrostruktura može brzo pretvoriti energiju vibracije u toplinsku energiju, postižući učinkovito prigušivanje vibracija. Eksperimentalni podaci pokazuju da u istom okruženju vibracija, granitna baza može prigušiti amplitudu vibracija za više od 90% unutar 0,5 sekundi, dok metalnoj bazi treba 3 do 5 sekundi. Ova izvanredna performansa prigušivanja osigurava da alat za rezanje ostane stabilan tijekom procesa rezanja na nanoskalnim površinama, jamčeći glatki rub rezanja pločice i učinkovito smanjujući brzinu usitnjavanja. Na primjer, u procesu rezanja pločice od 5 nm, oprema s granitnom bazom može kontrolirati veličinu usitnjavanja unutar 10 μm, što je preko 40% više od opreme s metalnom bazom.
Ultra-nizak koeficijent toplinskog širenja: Otporan na utjecaj temperaturnih fluktuacija
Tijekom procesa rezanja pločica, toplina stvorena trenjem alata za rezanje, odvođenje topline dugotrajnim radom opreme i promjene temperature radionice mogu uzrokovati toplinsku deformaciju komponenti opreme. Koeficijent toplinskog širenja metalnih materijala relativno je visok (približno 12×10⁻⁶/℃). Kada temperatura fluktuira za 5℃, metalna baza duljine 1 metar može se deformirati od 60 μm, što uzrokuje pomicanje položaja rezanja i ozbiljno utječe na točnost rezanja.
Koeficijent toplinskog širenja granitne baze iznosi samo (4-8) × 10⁻⁶/℃, što je manje od jedne trećine koeficijenta metalnih materijala. Pri istoj promjeni temperature, promjena dimenzija gotovo se može zanemariti. Izmjereni podaci određenog poduzeća za proizvodnju poluvodiča pokazuju da je tijekom 8-satnog kontinuiranog rezanja pločica visokog intenziteta, kada temperatura okoline varira za 10℃, pomak položaja rezanja opreme s granitnom bazom manji od 20 μm, dok je kod opreme s metalnom bazom veći od 60 μm. Ove stabilne toplinske performanse osiguravaju da relativni položaj između alata za rezanje i pločice ostane precizan u svakom trenutku. Čak i pri dugotrajnom kontinuiranom radu ili drastičnim promjenama temperature okoline, može se održati konzistentnost točnosti rezanja.
Krutost i otpornost na habanje: Osiguravaju dugotrajan stabilan rad opreme
Uz prednosti otpornosti na vibracije i toplinske stabilnosti, visoka krutost i otpornost na habanje granitne baze dodatno povećavaju pouzdanost opreme za rezanje pločica. Granit ima tvrdoću od 6 do 7 na Mohsovoj ljestvici i tlačnu čvrstoću veću od 120 MPa. Može izdržati ogroman pritisak i udarnu silu tijekom procesa rezanja i nije sklon deformacijama. U međuvremenu, njegova gusta struktura daje mu izvrsnu otpornost na habanje. Čak i tijekom čestih operacija rezanja, površina baze nije sklona habanju, što osigurava da oprema dugo održava visokoprecizan rad.
U praktičnoj primjeni, mnoga poduzeća za proizvodnju pločica značajno su poboljšala prinos proizvoda i učinkovitost proizvodnje usvajanjem opreme za rezanje s granitnim bazama. Podaci vodeće svjetske ljevaonice pokazuju da se nakon uvođenja opreme s granitnom bazom prinos rezanja pločica povećao s 88% na preko 95%, a ciklus održavanja opreme produžio se tri puta, što je učinkovito smanjilo troškove proizvodnje i povećalo konkurentnost na tržištu.
Zaključno, granitna baza, sa svojom izvrsnom otpornošću na vibracije, toplinskom stabilnošću, visokom krutošću i otpornošću na habanje, pruža sveobuhvatna jamstva performansi za opremu za rezanje pločica. Kako se tehnologija poluvodiča razvija prema većoj preciznosti, granitne baze će igrati značajniju ulogu u području proizvodnje pločica, potičući kontinuirani inovativni razvoj poluvodičke industrije.
Vrijeme objave: 20. svibnja 2025.