คู่มือการเลือกแผ่นขัดเงา การออกแบบความแข็งและร่อง

การแนะนำ

ปัญหาการตกแต่งพื้นผิวส่วนใหญ่-ในการผลิตที่แม่นยำนั้นเกิดจากเครื่องจักรหรือสารละลาย ในทางปฏิบัติ ส่วนใหญ่ติดตามย้อนกลับไปที่แผ่นขัด- วัสดุสิ้นเปลืองที่อยู่ระหว่างชิ้นงานและแท่นวาง และควบคุมระนาบ อัตราการขจัด และระดับข้อบกพร่องอย่างเงียบๆ

แผ่นรองไม่ใช่สินค้าที่สามารถใช้แทนกันได้ ความแข็ง รูปทรงของร่อง วัสดุ และการปรับสภาพจะตัดสินว่ากระบวนการให้พื้นผิวที่เรียบและไม่มีข้อบกพร่อง-ในอัตราที่คาดการณ์ได้ หรือคลาดเคลื่อนจากชุดหนึ่งไปอีกชุดหนึ่ง คู่มือนี้จะอธิบายว่าตัวแปรแต่ละตัวทำหน้าที่อย่างไร เพื่อให้คุณสามารถระบุแผ่นรองสำหรับผลลัพธ์ที่คุณต้องการ แทนที่จะซื้อตามราคาต่อชิ้น

Hisemi Technology จัดจำหน่ายเครื่องขัดและขัดเงา แผ่นอิเล็กโทรด ระบบกันสะเทือน และวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับลูกค้าด้านเซมิคอนดักเตอร์ ออปติคอล และวิศวกรรมความแม่นยำ และการเลือกแผ่นอิเล็กโทรดเป็นหนึ่งในคำถามทางเทคนิคที่พบบ่อยที่สุดที่เราจัดการ

แผ่นขัดเงาทำอะไรได้จริง

แผ่นขัดเงาทำงานได้สี่งานในคราวเดียว โดยจะลำเลียงและกระจายสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนไปทั่วชิ้นงาน รักษาความเรียบของพื้นผิวที่กำลังขัดเงา ช่วยให้ผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยาและความร้อนหลุดออกไป และให้การสนับสนุนทางกลที่แปลงการเคลื่อนที่ของแท่นเป็นการขจัดวัสดุ

ลบฟังก์ชันใดฟังก์ชันหนึ่งออก และกระบวนการจะเปลี่ยนอักขระ แผ่นที่กระจายสารละลายได้ไม่ดีจะทำให้ศูนย์กลางของชิ้นงานขาดอาหาร แผ่นรองที่เข้ากันเกินไปจะตามรอยคลื่นที่มีอยู่แทนที่จะทำให้แบน แผ่นที่ดักเศษรอยขีดข่วนบนพื้นผิวที่ตั้งใจจะปรับแต่ง

นั่นคือเหตุผลว่าทำไมการเลือกแผ่นอิเล็กโทรดจึงเป็นการตัดสินใจเกี่ยวกับกระบวนการ ไม่ใช่รายละเอียดในการซื้อ

ความแข็งของแผ่นและผลกระทบต่อระนาบ

ความแข็งเป็นตัวแปรแรกที่ต้องแก้ไข แผ่นที่แข็งกว่าต้านทานการเสียรูป ดังนั้นจึงยึดพื้นผิวที่เรียบกว่าทั่วทั้งชิ้นงาน และเป็นตัวเลือกที่ถูกต้องเมื่อความระนาบและ-ความสม่ำเสมอภายในเวเฟอร์มีความสำคัญมากที่สุด แผ่นอิเล็กโทรดที่นุ่มจะเข้ารูปได้ง่ายขึ้น ซึ่งช่วยได้เมื่อพื้นผิวมีภูมิประเทศอยู่แล้วหรือเมื่อชิ้นงานเปราะบาง

ข้อเสีย-คือความบกพร่องและผลกระทบจากขอบ แผ่นที่แข็งมากอาจทำให้ขอบม้วนออก-และอาจทำให้รอยขีดข่วนรุนแรงขึ้นเมื่อมีเศษฝังอยู่ แผ่นนุ่มมากจะดึงวัสดุออกได้ช้ากว่าและพยายามแก้ไขคลื่นให้ถูกต้อง

โครงสร้างแบบเรียงซ้อนแก้ไขส่วนหนึ่งของข้อขัดแย้ง: ชั้นบนสุดที่แข็งจะให้ระนาบ ในขณะที่ชั้นย่อยที่นิ่มกว่า-จะดูดซับความสอดคล้อง ทำให้มีความสม่ำเสมอดีขึ้นโดยไม่มีการแก้ไขข้อบกพร่องของฮาร์ดแพดเสาหิน สำหรับกระบวนการหลายๆ กระบวนการ การรวมกันนี้ถือเป็นค่าเริ่มต้นในทางปฏิบัติ

รูปแบบร่องและการขนส่งสารละลาย

ร่องไม่ใช่การตกแต่ง โดยควบคุมว่าสารละลายเข้าถึงส่วนต่อประสานการขัดอย่างไร สารละลายและเศษซากที่ใช้ไปอย่างไร และแผ่นอิเล็กโทรนิกทำงานอย่างไรภายใต้แรงดันอุทกสถิต

• ร่องศูนย์กลางเหมาะกับกระบวนการที่การกระจายตัวของสารละลายบนแท่นหมุนต้องสม่ำเสมอ
• ร่องเรเดียลเคลื่อนสารละลายออกไปด้านนอกอย่างรวดเร็ว ซึ่งช่วยในการกำจัดเศษและลดความเสี่ยงของการรวมตัวกัน
• XY หรือรูปแบบตารางการเคลื่อนย้ายสมดุลในทั้งสองทิศทาง และเป็นเรื่องปกติที่ความสม่ำเสมอของชิ้นงานสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมมีความสำคัญ
• แผ่นเจาะรูเก็บสารละลายไว้ในกระเป๋าซึ่งสามารถเพิ่มอัตราการกำจัดวัสดุที่แข็งกว่าโดยมีค่าใช้จ่ายซึ่งมีความเสี่ยงต่อข้อบกพร่องเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

ร่องยังเปลี่ยนพื้นที่สัมผัสที่มีประสิทธิภาพ รูปแบบร่องที่ลึกและกว้างขึ้นจะช่วยลดแรงกดที่หน้าสัมผัส ซึ่งจะทำให้อัตราการขจัดออกลดลงแต่มักจะปรับปรุงความสม่ำเสมอ เมื่อมีการถ่ายโอนกระบวนการระหว่างเครื่องจักร รูปทรงของร่องเป็นหนึ่งในสิ่งแรกๆ ที่ต้องตรวจสอบอีกครั้ง-

วัสดุของแผ่นรอง: โพลียูรีเทน คอมโพสิต และผ้าไม่ทอ-

แผ่นขัดเงาที่มีความแม่นยำสูงส่วนใหญ่จะใช้โพลียูรีเทน- เนื่องจากสามารถกำหนดสูตรวัสดุได้ในช่วงความแข็งที่กว้างและตัดเฉือนให้มีรูพรุนสม่ำเสมอ ขนาดรูพรุนและการกระจายตัวจะควบคุมวิธีที่แผ่นยึดสารละลายและลักษณะการทำงานของมันขณะสึกหรอ

แผ่นคอมโพสิตและแผ่นซ้อนกันจะรวมชั้นของความแข็งที่แตกต่างกันเข้าด้วยกันเพื่อแยกฟังก์ชันระนาบออกจากฟังก์ชันการปฏิบัติตามข้อกำหนด มีการใช้แผ่นอิเล็กโทรดแบบไม่ทอ-และผ้าสักหลาด-ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการสัมผัสที่นุ่มนวลและเข้ากันมากกว่า - โดยทั่วไปในการตกแต่งด้วยแสงและขั้นตอนการขัดโลหะบางขั้นตอน

การเลือกใช้วัสดุยังกำหนดความเข้ากันได้ทางเคมีอีกด้วย สารละลายบางชนิดโจมตีสูตรแผ่นบางชนิด ทำให้เกิดอาการบวม เคลือบกระจก หรือสึกหรอก่อนวัยอันควร หากกระบวนการใช้เคมีเชิงรุก ควรตรวจสอบปฏิกิริยาระหว่างกันนี้ก่อนที่ข้อมูลจำเพาะของแผ่นอิเล็กโทรดจะถูกแช่แข็ง

จับคู่แพดกับชิ้นงาน

ชิ้นงานจะตัดสินใจได้มากเท่ากับเป้าหมายของกระบวนการ สี่กรณีครอบคลุมโครงการส่วนใหญ่:

เวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ต้องการระนาบที่ดีเยี่ยมและมีข้อบกพร่องต่ำมาก ซึ่งชี้ไปที่แผ่นแข็งหรือซ้อนกันซึ่งมีรูพรุนที่ละเอียดสม่ำเสมอและมีการปรับสภาพที่มีระเบียบวินัย

ส่วนประกอบทางแสงและพื้นผิวกระจกมักต้องการการสัมผัสที่นุ่มนวลและสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายใต้พื้นผิว โดยการเลือกแผ่นขัดจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านการตกแต่งพื้นผิวมากกว่าอัตราการขจัดออก

ชิ้นส่วนโลหะและเซรามิกที่มีความแม่นยำนั่งอยู่ระหว่างนั้น และแผ่นจะถูกเลือกโดยคำนึงถึงความเรียบและความหยาบของพื้นผิวที่ต้องการ ขณะเดียวกันก็รักษาอัตราการกำจัดให้ประหยัด

ชิ้นงานบางหรือเปราะบางต้องการแรงกดต่ำและการรองรับที่เป็นไปตามข้อกำหนด โดยที่แผ่นที่นุ่มกว่าและแรงกดสัมผัสที่ลดลงจะป้องกันการแตกหัก

จดข้อกำหนดไว้ก่อนที่จะเลือก: ความเรียบ ความหยาบของพื้นผิว อัตราการขจัดออก และระดับข้อบกพร่องที่อนุญาต แผ่นรองที่ชนะหนึ่งในสี่นั้นแทบจะไม่ชนะเลยทั้งหมด

การปรับสภาพแผ่นและการจัดการชีวิต

แผ่นขัดจะเปลี่ยนไปตามการใช้งาน รูขุมขนเคลือบ ร่องเต็มไปด้วยเศษซาก และพื้นผิวอัดแน่น โดยทั่วไปการปรับสภาพ - ด้วยแผ่นเพชร - จะเปิดพื้นผิวขึ้นมาใหม่และคืนสภาพการกำจัดที่สม่ำเสมอ

การฝึกปรับสภาพจะกำหนดอายุการใช้งานของแผ่นอิเล็กโทรดพอๆ กับตัวแผ่นอิเล็กโทรดเอง การปรับสภาพน้อยเกินไปและอัตราการกำจัดลดลง ส่งผลให้กระบวนการลอยตัว มากเกินไปทำให้แผ่นสึกหรอเร็ว ทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นและเปลี่ยนพื้นผิว ค่าที่เหมาะสมมักจะแสดงเป็นสูตรการปรับสภาพ: ประเภทของดิสก์ น้ำหนักบรรทุก ความเร็ว และระยะเวลา

อายุการใช้งานของแทร็กแพดเทียบกับประสิทธิภาพจริง แทนที่จะเทียบกับจำนวนเวเฟอร์คงที่ การวัดอัตราการถอดและระดับข้อบกพร่องตามกำหนดเวลาจะบอกคุณเมื่อใดที่แผ่นอิเล็กโทรดถูกใช้ไปจริงๆ และข้อมูลนั้นจะจ่ายเองในราคาของเสียที่ลดลง

ต้นทุนการบริโภคต่อเวเฟอร์

ราคาซื้อแผ่นขัดเงาถือว่าไม่ดีเมื่อเทียบกับต้นทุน สิ่งที่สำคัญคือต้นทุนต่อชิ้นงานที่ดี ซึ่งรวมถึงอายุการใช้งานของแผ่นยาง การใช้สารละลาย วัสดุสิ้นเปลืองในการปรับสภาพ และเศษซากที่เกิดขึ้นเมื่อกระบวนการลอยไป

แผ่นขัดที่มีราคาแพงกว่าซึ่งคงอัตราการขจัดออกได้นานกว่าสองเท่าและทำให้เกิดรอยขีดข่วนน้อยลง มักจะมีราคาต่อชิ้นส่วนน้อยกว่าแผ่นอิเล็กโทรดราคาถูกที่ถูกเปลี่ยนบ่อยกว่าสองเท่า ในกรณีที่ปริมาณการใช้สารแขวนลอยมีความสำคัญ แผ่นที่มีการกักเก็บสารแขวนลอยได้ดีกว่าสามารถลดค่าใช้จ่ายสิ้นเปลืองทั้งหมดได้ แม้ว่าตัวแผ่นจะมีราคาสูงกว่าก็ตาม

สร้างการเปรียบเทียบข้อมูลที่วัดได้จากสายการผลิตของคุณเอง: แผ่นอิเล็กโทรดที่ใช้ไป เวเฟอร์ที่ผลิต อัตราข้อบกพร่อง และการทำงานซ้ำ นั่นเป็นโมเดลต้นทุนเดียวที่รอดจากการสัมผัสกับการผลิต

รายการตรวจสอบข้อมูลจำเพาะ

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ผู้ซื้อทำ

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: ฉันจะเลือกแผ่นขัดเงาสำหรับกระบวนการของฉันได้อย่างไร

เริ่มต้นจากเป้าหมายกระบวนการ - ความเรียบ พื้นผิวสำเร็จ อัตราการขจัดออก และข้อบกพร่องที่อนุญาต - จากนั้นจับคู่ความแข็ง โครงสร้าง รูปแบบร่อง และวัสดุ ตรวจสอบด้วยการทดลองใช้ก่อนที่จะแช่แข็งข้อกำหนด

Q2: แผ่นขัดแบบแข็งและแบบอ่อนแตกต่างกันอย่างไร?

แผ่นแข็งยึดระนาบและความสม่ำเสมอ แต่อาจทำให้เกิดผลกระทบที่ขอบและเป็นรอยขีดข่วนได้ แผ่นนุ่มเข้ากันได้ดีกว่าและปกป้องชิ้นงานที่เปราะบาง แต่ดึงวัสดุออกได้ช้ากว่า

คำถามที่ 3: ร่องบนแผ่นขัดเงาทำหน้าที่อะไร?

พวกเขากระจายสารละลายสด กำจัดสารละลายและเศษซากที่ใช้แล้ว และเปลี่ยนแรงกดสัมผัสที่มีประสิทธิภาพ รูปแบบและความลึกส่งผลโดยตรงต่ออัตราการกำจัดและความสม่ำเสมอ

Q4: แผ่นขัดมีอายุการใช้งานนานแค่ไหน?

ขึ้นอยู่กับแผ่นอิเล็กโทรด สูตรการปรับสภาพ และปริมาณงาน ติดตามอัตราการกำจัดและระดับข้อบกพร่อง แทนที่จะคาดเดาจำนวนเวเฟอร์คงที่

Q5: ทำไมแผ่นขัดเงาของฉันถึงเคลือบ?

การเคลือบเกิดขึ้นเมื่อรูขุมขนกระชับและเต็มไปด้วยเศษต่างๆ ซึ่งมักมาจากการปรับสภาพที่ไม่เพียงพอหรือแผ่นปรับสภาพที่ไม่ถูกต้อง การปรับสภาพจะช่วยคืนประสิทธิภาพการทำงานภายในขีดจำกัด กระจกที่รุนแรงต้องเปลี่ยนใหม่

คำถามที่ 6: แผ่นขัดเงาแผ่นเดียวสามารถรองรับทั้งการขัดและการขัดเงาได้หรือไม่

เป็นการดำเนินงานที่แตกต่างกันและมีข้อกำหนดที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปการขัดจะใช้การสัมผัสที่แข็งและแข็งกว่าเพื่อควบคุมความเรียบ ในขณะที่การขัดจะใช้การสัมผัสที่ละเอียดกว่าและนุ่มนวลกว่าเพื่อปรับปรุงผิวสำเร็จ วัสดุสิ้นเปลืองเฉพาะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า

คำถามที่ 7: สารละลายจำเป็นต้องตรงกับแผ่นขัดหรือไม่?

ใช่. เคมีของสารละลาย ประเภทสารกัดกร่อน และขนาดอนุภาคมีปฏิกิริยากับวัสดุแผ่นและความพรุน การรวมกันที่ไม่ตรงกันอาจทำให้เกิดการบวม กระจก หรือการกำจัดที่ไม่ดี

บทสรุป

แผ่นขัดเงาจะตัดสินระนาบ อัตราการขจัดออก และระดับข้อบกพร่องอย่างแน่นอนเช่นเดียวกับเครื่องจักรที่หมุนแผ่นขัด แก้ไขเป้าหมายของกระบวนการก่อน จากนั้นเลือกความแข็งและโครงสร้าง จากนั้นเลือกรูปแบบร่อง จากนั้นใช้วัสดุ - และตรวจสอบความถูกต้องของการผสมผสานทั้งหมดกับข้อมูลการปรับสภาพและอายุการใช้งานจากสายการผลิตของคุณเอง

Hisemi Technology (Beijing) Ltd. จำหน่ายเครื่องขัดและขัด แผ่นขัดเงา สารแขวนลอยเพชร และอุปกรณ์ขัดเงาสำหรับการใช้งานด้านเซมิคอนดักเตอร์ ออปติคัล และวิศวกรรมความแม่นยำ พร้อมการสนับสนุนด้านเทคนิคสำหรับการพัฒนากระบวนการ ส่งรายละเอียดชิ้นงานและเป้าหมายกระบวนการของคุณมาให้เรา แล้วทีมงานของเราจะแนะนำแผ่นรองและชุดวัสดุสิ้นเปลือง