GTMS/CTMS Grafitozko aparatu berezien pertsonalizazioa: Micro-Hole Deep Machining Solution

GTMS grafito-ekipamendu bereziak Mikrako mekanizazioa apurtzen du: 1.500 mikro-zulorako irtenbide pertsonalizatua 0,01 ㎡ zehatz-mehatz antolatuta.

Mikroelektronika bilgarrietan GTMS/CTMS tenperatura altuko sinterizazio-prozesuan, grafitozko aparatu bereziek mikra-mailako egokitzapena konbinatu behar dute erresistentzia termiko eta egonkortasun handiarekin. Ertzaren txirbilaren, erremintaren higadura azkarren eta dentsitate handiko mikro-zuloetan metatutako tolerantziaren erronkei aurre egiteko, VeTek-ek 10 hilabete eman zituen etengabeko mekanizazio sakonaren ia 10.000 mikro-zuloen lepoa hausten, materialaren egokitzapenaren bidez, zinematika ebakitzearen berreraikuntzaren bidez, eta dimentsio anitzeko ikuskapen erreal itxiaren bidez.

1. Funtsezko datuen argazkia eta errendimenduaren konparaketa

1. Irudia - GTMS/CTMS grafito-plaka berezia eta mikro-zuloen mekanizazioko egitura-osagaiak

GTMS ontziratze hermetikoko prozesuan, zuloen koherentzia eta grafito-plaken deformazio termikoko erresistentzia zuzenean ontziratzeko hermetikotasuna eta produktu amaituaren etekina zehazten dute. Prozesuaren eta errendimenduaren adierazle nagusiak VeTek taldearen aurrerapen teknikoaren aurretik eta ondoren alderatzen dira honela:

2. Bezeroaren aurrekariak eta GTMS/CTMS Hermetic Packaging Aplikazioaren eszenatokiak

Lankidetza honetako bezeroa fidagarritasun handiko sentsoreetan eta mikroelektronikoen ontziratzeko osagaietan espezializatutako I+G eta fabrikazio enpresa bat da. Bere oinarrizko ekoizpen-lerroek GTMS/CTMS (Beira/Zeramika-Metal Zigilua) sinterizazio-prozesuak aplikatzen dituzte. Tenperatura handiko zigilatzeko labeetan, grafitozko osagarri bereziek zehaztasun handiko eramaile-molde gisa balio dute, ehunka eta milaka metal-pin fin (Kovar aleazioa, esaterako) eta beira-preforma zehatzak kokatzeko eta eusteko ardura dutenak. Proiektu honetan grafitozko horma-plaka bakar batek 0,01 metro karratu baino gutxiago neurtzen duenez, baina ia 1.500 mikro-zulo zehatz-mehatz jaso behar dituenez, horma-multzo osoak ia 10.000 mikro-zulo integratzen ditu zuloen artean pareta oso meheekin. Tenperatura altuko sinterizazioan 800°C-1000°C-tan, tolerantziaz kanpoko zuloaren diametro apur batek, posizio-desbideratzeek edo grafito hautsaren askapenak zuzenean metalezko pin okertu, beira isolamenduaren pitzadura edo hermetikotasun osoa galtzea eragingo dute.

3. Grafito Mikro-zulo Mekanizatzeko Botilak eta Huts Mekanismo bereziak

VeTek-en lantalde teknikoa sartu aurretik, bezeroak botila-lepo tekniko larriak aurkitu zituen proba-ekoizpenean eta lote txikiko prozesatzean: Lehenik eta behin, mikro-zuloen ertzak txirringa eta urratzea: Grafitoa material hauskor porotsua da; dentsitate handiko mikro-zuloak etengabe zulatzean, ebakidura-esfortzuak mikro-zulagailuak sartzen eta irteten diren unean erraz eragiten du ertz hauskorra zuloaren ahoan. Bigarrenik, erremintaren mikro-higadurak eragindako tolerantzia-noraeza: milaka mikro-zulo etengabe prozesatzen direnean, zulagailu finen higadura areagotu egiten da, zulo sakonetako zulo-diametroek gradiente konikoa agertzea eraginez, non mikra gutxiko desbideratzeak ia 10000000000000000000000 zuloak dituen aparatu multzo osoa porrot egitea eta hondatzea eragiten duen. Hirugarrenik, hedapen termikoaren desegokia eta hautsaren kutsadura: grafitozko material arrunten tenperatura altuko CTE ez dator bat metalezko pinekin, eta hauts fina erraz kentzen da, beira sinterizatzeko interfazea kutsatuz.

4. Nola lortu mikro-mailako mikro-zuloen mekanizazioa GTMS grafito berezietarako?

 10.000 mikro-zulo sakon mekanizatzeko zailtasunei aurre egiteko, VeTek I+G taldeak ebaketa zinematikoaren eredua berreraiki zuen eta prozesuen ingeniaritza sistematikoa ezarri zuen:

· Tresnaren bide-algoritmoa eta murgiltze jarioaren berreraikuntza:Elikadura-abiadura optimizatua eta biraketa-abiadura segmentatua esperimentu ortogonalen bidez, mikro-elikadura pultsatuko murgiltze estrategia bat hartuta, mekanizazio-inpaktuaren ebakidura-indarra % 45 baino gehiago murrizteko, zulo-ahoaren txirbil-akatsak guztiz ezabatuz.

· Txirbilaren aurkako mikro-zulagailuak eta txirbilak kentzeko fluxu-eremuaren optimizazioa:Diamantez estalitako ale ultrafineko mikrozulagailu pertsonalizatuak presio negatibo pultsatuko mikrohozte-txipak kentzeko sistemarekin konbinatuta, erremintaren higadura-erresistentzia 3 aldiz baino gehiago handitu dute, plaka bakoitzeko 1.500 mikro-zulotan ±0,002 mm-tik behera geratzen dela ziurtatuz.

5. Eroankortasun termiko handiko CTE-rekin bat datozen grafito-plaka berezietarako fabrikazio eta ikuskapen-praktikak

2. Irudia - Grafitozko plaka berezien benetako xehetasunak, zero gainazaleko txirbildurarekin eta doitasun handiko mikro-zulo-matrizearekin

· Material egokitzapen irtenbidea:Zorrotz hautatutako purutasun handiko grafito isostatiko berezia, mikroegitura trinkoa eta tenperatura altuko egonkortasun termiko bikaina dituena. Bere Hedapen Termikoaren Koefizientea (CTE) oso bat dator Kovar aleazioarekin, tenperatura altuko sinterizazio-estres termikoa eta mikro-hautsaren askapena nabarmen kenduz.

· Elkarlaneko ikuskapena eta garbiketa sakona:Kalitate-kontrol-lerroak "Irudi Optikoak Neurtzeko Tresna + Koordenatuak Neurtzeko Makina (CMM)" sistema osagarri bat sartu zuen. Irudi optikoek 10.000 zulo-matrizearen tartea azkar aztertzen dute, eta CMM-k zulo sakonen perpendikulartasuna eta zirrikitu espazialak egiaztatzen dituen bitartean; azkenik, etapa anitzeko ultrasoinu-garbiketaz osatua, hondar grafitoaren ezpurutasunak guztiz kentzeko zulo mikro-itsuen barruan, erdieroale-mailako garbitasuna lortuz.

6. Maiz egiten diren galderak (FAQ)

3. Irudia - VeTek Doitasun Handiko CNC Mekanizazio Zentroa

G: Zeintzuk dira dentsitate handiko grafito berezien zuloen mikro-zuloen mekanizaziorako gutxieneko zuloen diametroa eta azken perdoiak?
A:VeTek-ek mikro-mekanizazio gaitasunak ditu 0,2 mm-tik beherako zuloen diametroetarako. Zulo-diametro-perdoiak ± 0,003 mm-ren barruan egonkor kontrolatu daitezke, eta benetako biribiltasuna eta plaka bakarreko 1.500 zuloen posizio-perdoiak ± 0,005 mm-ra iristen dira, dentsitate handiko pin GTMS paketatze-eskakizunak guztiz asetzeko.

G: Zergatik GTMS sinterizazio hermetikoko aparatuak Kovar aleazioko CTErekin bat etorri behar du?
A:800 °C–1000 °C sinterizazio-zikloan, aparatuaren eta metalezko pinen CTE ez-koherenteak badira, hozte-kontrakzioak sortutako ebakidura-tentsioak pinen desplazamendua, beira-gorputzaren pitzadura edo zigiluen hutsegitea eragingo du. CTE bat etortze zehatzak hedapen eta uzkurdura sinkronizatuak bermatzen ditu, etekin hermetikoa hobetuz.

G: Nola bermatzen du ultrasoinuen garbiketa prozesuak mikro-zulo sakonen barruan grafito hauts hondarrik geratzen ez dela?
A:Ur deionizatuarekin eta garbiketa-euskarri espezializatuekin konbinatutako frekuentzia anitzeko gradienteko ultrasoinuen sorkuntza sistema erabiltzen dugu. Maiztasun handiko kabitazio efektuak erabiliz, mikro-zuloen eta zulo itsuen barnean dauden grafito partikula finak guztiz kentzen dira, eta ondoren, purutasun handiko nitrogenoa putz eta hutsean lehortzen dira erdieroaleen mailako bidalketa garbia lortzeko.

7. Laburpena eta Ingeniaritza Laguntza Zerbitzuak

Erdieroaleen eta mikroelektronikaren ontzi hermetikoen arloan, mikra mailako mekanizazio-zehaztasunak eta eramaileen egonkortasun termodinamikoak zuzenean zehazten dute ontzien errendimendua eta ekipoen erabilera. Garbitasun handiko materialetan, doitasunezko mekanizazioan eta osagai erdieroale kritikoen fabrikazioan etengabeko metaketan oinarrituz, VeTek-ek arrakastaz gainditu zuen industria-mailako fabrikazio-hesia 0,01eko 1.500 mikro-zulo trinkoan kokatuta.㎡ plaka, 10.000 zuloko grafitozko aparatu berezien produkzio masiboan oso fidagarria lortuz.

Lanbidera bideratutako fabrikazio-enpresa gisaCVD SiC, TaC estaldurak, SiC solidoa eta material eta osagai erdieroale kritikoak garatzea, VeTek-ek etengabe eskaintzen ditu errendimendu handiko material soluzioak erdieroaleen fabrikaziorako, kristalen hazkunderako eta tenperatura altuko prozesuen eremuetarako.  Aldi berean, ontzi hermetikoetan, tenperatura altuko sinterizazioan eta doitasun-kokapenean aplikazio-eskakizunei aurre eginez, VeTek-ek ingeniaritza zerbitzuak eskaintzen ditu barne.purutasun handiko grafito-materialen hautaketa, doitasun-mekanizazioa eta fabrikazio-laguntza pertsonalizatua. 

GTMS/CTMS zigilatzeko prozesu hermetikoetarako egokiak diren zehaztasun handiko grafito-osagaiak bilatzen ari bazara, edo material bat etortzea, egitura-optimizazioa eta laginak balioztatzea behar badituzu, jarri harremanetan VeTek ingeniaritza taldearekin. Materialen hautapenetik doitasuneko fabrikaziora arte laguntza tekniko bakarra eskainiko dizugu.

4. Irudia - VeTek Material Berezien I+G eta Doitasuneko Fabrikazio Oinarriaren ikuspegi panoramikoa