навіны

Тэхналогія алмазнай рэзкі таксама вядомая як тэхналогія кансалідацыйнай абразіўнай рэзкі. Гэта выкарыстанне метаду гальванічнага пакрыцця або звязвання смалой, пры якім алмазны абразіў, кансалідаваны на паверхні сталёвага дроту, непасрэдна ўздзейнічае на паверхню крэмніевага стрыжня або крэмніевага злітка для атрымання шліфавальнай апрацоўкі і дасягнення эфекту рэзання. Алмазная рэзка дротам характарызуецца высокай хуткасцю рэзання, высокай дакладнасцю рэзання і нізкімі стратамі матэрыялу.

У цяперашні час рынак монакрышталічных крэмніевых пласцін для алмазнай рэзкі цалкам прыняты, але ў працэсе прасоўвання таксама ўзніклі праблемы, сярод якіх найбольш распаўсюджаная праблема з'яўляецца аксамітна-белы колер. У сувязі з гэтым у гэтым артыкуле разглядаецца, як прадухіліць праблему аксамітна-белага колеру монакрышталічных крэмніевых пласцін, якія рэзаць алмазным дротам.

Працэс ачысткі монакрышталічных крэмніевых пласцін алмазным дротам заключаецца ў тым, каб аддзяліць крэмніевую пласціну, разрэзаную дроцяной пілой, ад смалы, выдаліць гумовую палоску і ачысціць крэмніевую пласціну. Абсталяванне для ачысткі ў асноўным уключае ў сябе машыну папярэдняй ачысткі (машыну для выдалення клею) і ачышчальную машыну. Асноўны працэс ачысткі машыны папярэдняй ачысткі: падача - распыленне - распыленне - ультрагукавая ачыстка - выдаленне клею - прамыванне чыстай вадой - недападача. Асноўны працэс ачысткі машыны для ачысткі: падача - прамыванне чыстай вадой - прамыванне чыстай вадой - шчолачная прамыванне - шчолачная прамыванне - прамыванне чыстай вадой - прамыванне чыстай вадой - папярэдняя дэгідратацыя (павольнае ўздыманне) - сушка - падача.

Прынцып вырабу монакрышталічнага аксаміту

Монакрышталічная крэмніевая пласціна характарызуецца анізатропнай карозіяй монакрышталічнай крэмніевай пласціны. Прынцып рэакцыі заключаецца ў наступным хімічным ураўненні рэакцыі:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

Па сутнасці, працэс утварэння замшу выглядае наступным чынам: раствор NaOH выкарыстоўвае розныя хуткасці карозіі для розных паверхняў крышталяў, (100) хуткасць карозіі паверхні, чым (111), таму (100) монакрышталічнай крэмніевай пласціны пасля анізатропнай карозіі ў канчатковым выніку ўтварае на паверхні (111) чатырохгранны конус, а менавіта «пірамідальную» структуру (як паказана на малюнку 1). Пасля ўтварэння структуры, калі святло падае на схіл піраміды пад пэўным вуглом, яно адбіваецца на схіл пад іншым вуглом, утвараючы другаснае або больш моцнае паглынанне, тым самым зніжаючы адбівальную здольнасць на паверхні крэмніевай пласціны, гэта значыць эфект пасткі святла (гл. малюнак 2). Чым лепшы памер і аднастайнасць «пірамідальнай» структуры, тым больш відавочны эфект пасткі і тым ніжэйшая хуткасць выпраменьвання паверхні крэмніевай пласціны.

Малюнак 1: Мікрамарфалогія монакрышталічнай крэмніевай пласціны пасля вытворчасці шчолачы

Малюнак 2: Прынцып фіксацыі святла ў структуры «піраміды»

Аналіз адбельвання монакрышталяў

Пры даследаванні белай крэмніевай пласціны з дапамогай сканавальнага электроннага мікраскопа было выяўлена, што пірамідальная мікраструктура белай пласціны ў гэтай зоне практычна не сфарміравана, а паверхня, здаецца, мае пласт «васковых» рэшткаў, у той час як пірамідальная структура замшу ў белай зоне той жа крэмніевай пласціны сфарміравана лепш (гл. малюнак 3). Калі на паверхні монакрышталічнай крэмніевай пласціны ёсць рэшткі, паверхня будзе мець рэшткавую плошчу памеру «пірамідальнай» структуры і аднастайнасці генерацыі, і эфект нармальнай зоны будзе недастатковым, у выніку чаго рэшткавая аксамітная паверхня будзе мець вышэйшую адбівальную здольнасць, чым нармальная зона, і зона з высокай адбівальнай здольнасцю ў параўнанні з нармальнай зонай візуальна адлюстроўваецца як белая. Як відаць з формы размеркавання белай зоны, яна не мае рэгулярнай або рэгулярнай формы на вялікай плошчы, а толькі ў лакальных зонах. Павінна быць, што лакальныя забруджвальнікі на паверхні крэмніевай пласціны не былі ачышчаны, або стан паверхні крэмніевай пласціны выкліканы другасным забруджваннем.

Малюнак 3: Параўнанне рэгіянальных адрозненняў у мікраструктуры аксамітна-белых крэмніевых пласцін

Паверхня крэмніевай пласціны, атрыманай алмазным дротам, больш гладкая, а пашкоджанні меншыя (як паказана на малюнку 4). У параўнанні з крэмніевай пласцінай, атрыманай у растворы, хуткасць рэакцыі шчолачы і паверхні крэмніевай пласціны, атрыманай алмазным дротам, ніжэйшая, чым у монакрышталічнай крэмніевай пласціны, атрыманай у растворы, таму ўплыў паверхневых рэшткаў на аксамітны эфект больш відавочны.

Малюнак 4: (A) Мікрафатаграфія паверхні крэмніевай пласціны, разрэзанай растворам (B) Мікрафатаграфія паверхні крэмніевай пласціны, разрэзанай алмазным дротам

Асноўная рэшткавая крыніца паверхні крэмніевых пласцін, разрэзаных алмазным дротам

(1) Астуджальная вадкасць: асноўнымі кампанентамі астуджальнай вадкасці для алмазнай рэзкі з'яўляюцца павярхоўна-актыўнае рэчыва, дысперсант, агент, які прадухіляе ўзнікненне пены, вада і іншыя кампаненты. Астуджальная вадкасць з выдатнымі характарыстыкамі мае добрую суспензію, дысперсію і лёгкую ачыстку. Павярхоўна-актыўнае рэчыва звычайна мае лепшыя гідрафільныя ўласцівасці, якія лёгка выдаляюцца ў працэсе ачысткі крэмніевых пласцін. Пастаяннае перамешванне і цыркуляцыя гэтых дабавак у вадзе прывядзе да ўтварэння вялікай колькасці пены, што прывядзе да зніжэння патоку астуджальнай вадкасці, уплываючы на ​​эфектыўнасць астуджэння, а таксама да сур'ёзных праблем з пенай і нават пералівам пены, што сур'ёзна паўплывае на выкарыстанне. Таму астуджальная вадкасць звычайна выкарыстоўваецца разам з агентам, які прадухіляе ўзнікненне пены. Для забеспячэння эфектыўнасці прадухілення пены традыцыйныя сілікон і поліэфіры звычайна дрэнна гідрафільныя. Растваральнік у вадзе вельмі лёгка адсарбуецца і застаецца на паверхні крэмніевай пласціны пры наступнай ачыстцы, што прыводзіць да праблемы белых плям. І не вельмі сумяшчальны з асноўнымі кампанентамі астуджальнай вадкасці, таму яго трэба рабіць з двух кампанентаў, асноўныя кампаненты і пенагаснікі дадаюцца ў ваду, у працэсе выкарыстання, у залежнасці ад пенаўтварэння, немагчыма колькасна кантраляваць выкарыстанне і дазоўку пенагаснікаў, што можа лёгка прывесці да перадазіроўкі пенагаснікаў, што прывядзе да павелічэння рэшткаў на паверхні крэмніевых пласцін, таксама нязручна працаваць, аднак з-за нізкай цаны на сыравіну і пенагаснікі, таму большасць бытавых астуджальных вадкасцей выкарыстоўваюць гэту сістэму формул; іншы астуджальны агент выкарыстоўвае новы пенагаснік, які добра сумяшчальны з асноўнымі кампанентамі, без дабавак, можа эфектыўна і колькасна кантраляваць яго колькасць, можа эфектыўна прадухіліць празмернае выкарыстанне, практыкаванні таксама вельмі зручныя ў выкананні, пры належным працэсе ачысткі яго рэшткі можна кантраляваць да вельмі нізкага ўзроўню, у Японіі і некаторых айчынных вытворцах прынялі гэту сістэму формул, аднак з-за высокага кошту сыравіны яго цана не відавочная.

(2) Версія з клеем і смалой: на познім этапе працэсу рэзкі алмазным дротам крэмніевая пласціна каля ўваходнага канца была загадзя прарэзана, крэмніевая пласціна на выхадным канцы яшчэ не прарэзана, алмазны дрот, які быў нанесены на ранні этап, ужо пачаў рэзаць гумовы пласт і смаляную пласціну. Паколькі клей для крэмніевага стрыжня і смаляная пласціна з'яўляюцца прадуктамі з эпаксіднай смалы, іх тэмпература размякчэння складае ў асноўным ад 55 да 95 ℃. Калі тэмпература размякчэння гумовага пласта або смалянай пласціны нізкая, яны могуць лёгка награвацца падчас працэсу рэзкі, што прывядзе да іх размякчэння і расплавлення. Гэта прывядзе да прымацавання да сталёвага дроту і паверхні крэмніевай пласціны, што прывядзе да зніжэння рэжучай здольнасці алмазнага дроту, або крэмніевыя пласціны будуць запэцканы смалой. Пасля прымацавання іх вельмі цяжка змыць. Такое забруджванне часцей за ўсё адбываецца паблізу краю крэмніевай пласціны.

(3) крэмніевы парашок: у працэсе алмазнай рэзкі ўтвараецца шмат крэмніевага парашка. Падчас рэзкі ўтрыманне ахаладжальнай вадкасці ў растворы павялічваецца. Калі парашок дастаткова вялікі, ён будзе прыліпаць да крэмніевай паверхні. Пры алмазнай рэзцы крэмніевы парашок рознага памеру лягчэй адсарбуецца на крэмніевай паверхні, што ўскладняе яго ачыстку. Таму неабходна забяспечыць абнаўленне і якасць ахаладжальнай вадкасці і знізіць утрыманне парашка ў ёй.

(4) ачышчальны сродак: у цяперашні час вытворцы алмазных дротаў у асноўным выкарыстоўваюць рэзку ў растворы адначасова, у асноўным выкарыстоўваючы папярэднюю мыйку для рэзкі ў растворы, працэс ачысткі і ачышчальны сродак і г.д. Тэхналогія рэзкі адным алмазным дротам утварае поўны набор ліній, астуджальнай вадкасці і раствора для рэзкі маюць вялікую розніцу, таму адпаведны працэс ачысткі, дазоўка ачышчальнага сродку, формула і г.д. павінны быць адпаведна карэкціраваны для алмазнай рэзкі ў растворы. Ачышчальны сродак з'яўляецца важным аспектам, арыгінальная формула ачышчальнага сродку - павярхоўна-актыўнае рэчыва, шчолачнасць якога не падыходзіць для ачысткі крэмніевай пласціны для алмазнай рэзкі ў растворы, павінна быць выкарыстана для ачысткі паверхні крэмніевай пласціны, складу і паверхневых рэшткаў мэтавага ачышчальнага сродку і працэсу ачысткі. Як ужо згадвалася вышэй, склад пенагасніка не патрэбны для рэзкі ў растворы.

(5) Вада: вада, якая пераліваецца пасля рэзкі алмазным дротам, папярэдняй мыйкі і ачысткі, утрымлівае прымешкі, якія могуць адсарбавацца на паверхні крэмніевай пласціны.

Парады па зняцці праблемы з наданнем аксамітнага белага колеру валосся

(1) Выкарыстоўваць астуджальную вадкасць з добрай дысперсіяй, а таксама выкарыстоўваць пенагаснік з нізкім утрыманнем рэшткаў, каб паменшыць рэшткі кампанентаў астуджальнай вадкасці на паверхні крэмніевай пласціны;

(2) Выкарыстоўвайце адпаведны клей і смалу, каб паменшыць забруджванне крэмніевай пласціны;

(3) Астуджальная вадкасць разводзіцца чыстай вадой, каб пераканацца, што ў выкарыстоўванай вадзе няма лёгкіх рэшткаў прымешак;

(4) Для паверхні крэмніевай пласціны, разрэзанай алмазным дротам, выкарыстоўвайце больш прыдатны ачышчальны сродак па актыўнасці і ачышчальным эфекту;

(5) Выкарыстоўвайце сістэму анлайн-рэкуперацыі астуджальнай вадкасці з алмазнай лініяй для зніжэння ўтрымання крэмніевага парашка ў працэсе рэзкі, каб эфектыўна кантраляваць рэшткі крэмніевага парашка на паверхні крэмніевай пласціны. Адначасова гэта можа палепшыць тэмпературу вады, паток і час папярэдняй прамыўкі, каб забяспечыць своечасовую прамыўку крэмніевага парашка.

(6) Пасля таго, як крэмніевая пласціна будзе змешчана на ачышчальны стол, яе неабходна неадкладна апрацаваць і трымаць крэмніевую пласціну вільготнай на працягу ўсяго працэсу ачысткі.

(7) Падчас працэсу выдалення клею крэмніевая пласціна падтрымлівае паверхню вільготнай і не можа высахнуць натуральным шляхам. (8) У працэсе ачысткі крэмніевай пласціны час знаходжання на паветры можна максімальна скараціць, каб прадухіліць утварэнне кветак на паверхні крэмніевай пласціны.

(9) Супрацоўнікі, якія выконваюць уборку, не павінны непасрэдна датыкацца паверхні крэмніевай пласціны на працягу ўсяго працэсу ўборкі і павінны апранаць гумовыя пальчаткі, каб не пакінуць адбіткаў пальцаў.

(10) У спасылцы [2] апісана, што для ачысткі канца акумулятара выкарыстоўваецца перакіс вадароду H2O2 + шчолач NaOH у аб'ёмным суадносінах 1:26 (3% раствор NaOH), што дазваляе эфектыўна паменшыць узнікненне праблемы. Прынцып працы падобны да ачышчальнага раствора SC1 (звычайна вядомага як вадкасць 1) паўправадніковай крэмніевай пласціны. Асноўны механізм дзеяння: у выніку акіслення H2O2 на паверхні крэмніевай пласціны ўтвараецца акісляльная плёнка, якая падвяргаецца карозіі пад уздзеяннем NaOH, прычым акісленне і карозія адбываюцца паўторна. Такім чынам, часціцы, прымацаваныя да крэмніевага парашка, смалы, металу і г.д., таксама трапляюць у ачышчальную вадкасць разам са слоем карозіі; з-за акіслення H2O2 арганічныя рэчывы на паверхні пласціны раскладаюцца на CO2, H2O і выдаляюцца. Гэты працэс ачысткі выкарыстоўваецца вытворцамі крэмніевых пласцін для алмазнай рэзкі монакрышталічных крэмніевых пласцін, а таксама для серыйнага выкарыстання крэмніевых пласцін у айчынных, тайваньскіх і іншых вытворцаў акумулятараў. Вытворцы акумулятараў таксама выкарыстоўваюць падобны працэс папярэдняй ачысткі аксаміту, эфектыўна кантралюючы знешні выгляд крэмніевага аксаміту. Відаць, што гэты працэс ачысткі дадаецца ў працэс ачысткі крэмніевых пласцін для выдалення рэшткаў крэмніевых пласцін, каб эфектыўна вырашыць праблему белых валасоў на канцы батарэі.

заключэнне

У цяперашні час алмазная рэзка стала асноўнай тэхналогіяй апрацоўкі ў галіне рэзкі монакрышталяў, але ў працэсе прасоўвання праблемы атрымання белага аксаміту турбуе вытворцаў крэмніевых пласцін і акумулятараў, што прыводзіць да таго, што вытворцы акумулятараў дадаюць пэўную ўстойлівасць да алмазнай рэзкі крэмніевых пласцін. Пры параўнальным аналізе белай зоны відаць, што яна ў асноўным выклікана рэшткамі на паверхні крэмніевай пласціны. Каб лепш прадухіліць праблему крэмніевых пласцін у элементах, у гэтай працы аналізуюцца магчымыя крыніцы забруджвання паверхні крэмніевых пласцін, а таксама прапануюцца меры па паляпшэнні вытворчасці. Прычыны можна прааналізаваць і палепшыць у залежнасці ад колькасці, зоны і формы белых плям. Асабліва рэкамендуецца выкарыстоўваць працэс ачысткі перакісам вадароду + шчолаччу. Паспяховы вопыт паказаў, што гэта можа эфектыўна прадухіліць праблему алмазнай рэзкі крэмніевых пласцін пры вытворчасці аксаміту, для азнаямлення як галіновых экспертаў, так і вытворцаў.