Λεπτομέρειες Blog

Το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) δεν είναι μόνο μια κρίσιμη τεχνολογία για την εθνική αμυντική ασφάλεια, αλλά και ένα βασικό υλικό που οδηγεί τις εξελίξεις στις παγκόσμιες βιομηχανίες αυτοκινήτων και ενέργειας.Στην αλυσίδα επεξεργασίας των μονοκρυστάλλων SiCΤο πρώτο βήμα είναι η κοπή του καλλιεργημένου αργύρου σε πλακίδια και η απόδοση αυτού του σταδίου κοπής καθορίζει την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα των επακόλουθων διαδικασιών αραιοποίησης και γυαλισμού.Το κόψιμο της πλάκας συχνά προκαλεί ρωγμές στην επιφάνεια και στο υπόγειο, οι οποίες αυξάνουν σημαντικά τα ποσοστά ρήξης των πλακών και το συνολικό κόστος παραγωγής.Ο έλεγχος των ζημιών από τις ρωγμές στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια της κοπής έχει μεγάλη σημασία για την πρόοδο της κατασκευής συσκευών SiC.

Σήμερα, η κοπή των ινγκότων SiC αντιμετωπίζει δύο σημαντικές προκλήσεις:

1. Υψηλή απώλεια υλικού στην παραδοσιακή πριονιστική πριονιστική μηχανή
   Το SiC είναι ένα εξαιρετικά σκληρό και εύθραυστο υλικό, το οποίο καθιστά εξαιρετικά δύσκολο το κόψιμο και την γυάλωση.και ρωγμή κατά την επεξεργασίαΣύμφωνα με τα δεδομένα της Infineon, με την παραδοσιακή μέθοδο πριονίσεως διαμαντινού καλωδίου με σταθερή αβραστική μέθοδο,το ποσοστό αξιοποίησης του υλικού κατά τη διάρκεια της κοπής είναι μόνο περίπου 50%Μετά την επακόλουθη άλεση και γυαλισμό, η σωρευτική απώλεια μπορεί να φθάσει το 75% (περίπου 250 μm ανά πλάκα), αφήνοντας ένα πολύ περιορισμένο χρήσιμο τμήμα.

- Δεν ξέρω.

1. Μεγάλος κύκλος επεξεργασίας και χαμηλή απόδοση
   Τα διεθνή δεδομένα παραγωγής δείχνουν ότι με συνεχή λειτουργία 24 ωρών, η παραγωγή 10.000 πλακιδίων μπορεί να διαρκέσει περίπου 273 ημέρες.απαιτούνται μεγάλες ποσότητες εξοπλισμού και καταναλωτικών υλικών πριονιστήραΕπιπλέον, το πριονιστικό πριονιστικό σύστημα εισάγει υψηλή τραχύτητα επιφάνειας/συνδέσεως και προκαλεί σοβαρά προβλήματα μόλυνσης όπως σκόνη και λύματα.

Για την αντιμετώπιση αυτών των κρίσιμων προκλήσεων, η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Xiangqian Xiu ς στο Πανεπιστήμιο του Ναντζίνγκ έχει αναπτύξει εξοπλισμό τεράστιας κλίμακας για την κοπή με λέιζερ SiC.Αυτή η καινοτόμος τεχνολογία υιοθετεί το laser slicing αντί για το πριονιστικό σύρμαΓια παράδειγμα, με τη χρήση μιας μονάδας SiC 20 mm,ο αριθμός των πλακών που παράγονται με το laser slicing είναι περισσότερο από το διπλάσιο από αυτό της συμβατικής πριονίσεως σύρματοςΕπιπλέον, οι πλάκες που κόβονται με λέιζερ επιδεικνύουν ανώτερες γεωμετρικές ιδιότητες, με το πάχος μιας μονάδας πλάκας να μειώνεται σε μόλις 200 μm, αυξάνοντας περαιτέρω την απόδοση της πλάκας.

Ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα
Το έργο ολοκλήρωσε με επιτυχία την ανάπτυξη πρωτοτύπου συστήματος τεμαχίσματος με λέιζερ μεγάλου μεγέθους, επιτυγχάνοντας τη τεμαχίσματα και την αραίωση των ημιμονωτικών πλακιδίων SiC μήκους 4·6 ιντσών,καθώς και 6 ιντσών αγωγικές ίνες SiCΤο εξοπλισμό προσφέρει πολλαπλά πλεονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένων συντομότερων χρόνων κοπής, υψηλότερης ετήσιας παραγωγής πλακιδίων.και χαμηλότερη απώλεια υλικού ανά πλάκα, με συνολική βελτίωση της απόδοσης της παραγωγής άνω του 50%.

Προοπτικές για την αγορά
Η μεγάλης κλίμακας εξοπλισμός κοπής λέιζερ SiC αναμένεται να γίνει ηβασικό εργαλείο για τη μελλοντική επεξεργασία ίνγκο SiC μήκους 8 ιντσώνΣήμερα, ο εξοπλισμός αυτός εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις εισαγωγές από την Ιαπωνία, οι οποίες είναι όχι μόνο ακριβές αλλά και υπόκεινται σε περιορισμούς εξαγωγής.Η εγχώρια ζήτηση για εξοπλισμό κοπής και αραιώσεως με λέιζερ SiC υπερβαίνει το 1Η Εpiιτροpiή Εpiιτροpiών για την Εpiιτροpiή των Εpiιχειρήσεων (Εpiιτροpiή Εpiιτροpiών)Ο μεγάλος εξοπλισμός κοπής λέιζερ SiC που αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο της Ναντζίνγκ έχει τεράστια δυναμική αγοράς και οικονομική αξία..

Πέρα από τις εφαρμογές SiC, αυτό το σύστημα κοπής λέιζερ μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε άλλα προηγμένα υλικά όπως νιτρίδιο γαλλίου (GaN), οξείδιο γαλλίου (Ga2O3) και διαμάντι,διεύρυνση των προοπτικών βιομηχανικής εφαρμογής.