ワイヤーソーと切断ワイヤーの超音波インラインクリーニング
ワイヤーソーとダイヤモンドワイヤーソーに関しては、きれいなワイヤー表面が重要です。きれいで手入れの行き届いたワイヤーだけが正確なカット(シリコンウェーハ、半導体、鉱物、石など)を生成し、高い効率と品質を提供します。超音波インラインワイヤーソークリーニングは、連続的なインラインプロセスでワイヤーソーをクリーニングする優れた技術であり、それにより、最適な切断性能のために恒久的に新鮮なクリーニングされたワイヤーを確保します。
超音波によるワイヤーの鋸引きと切断のクリーニング
半導体基板やシリコンウェーハの製造中、および他の業界での切断用途では、ウェーハを薄いプレートに切断するためにワイヤーソーと切断ワイヤーが広く使用されています。これらの鋸引きおよび切断ワイヤー(ダイヤモンドワイヤーソー、グレインワイヤーソーなど)は、所望の切断精度と効率を得るためには、十分にメンテナンスされ、汚染されないように保たれる必要があります。さらに、きれいなソーイングまたはカッティングワイヤーのみが、切断材料の欠陥や損傷を防ぎます。
激しい乱流や音響キャビテーションを引き起こす高性能な低周波超音波を用いた超音波洗浄は、無限の材料を連続的に洗浄するための信頼性の高い技術として確立されています。
Hielscher Ultrasonics’ ワイヤーソークリーニング技術は、特別に設計されたソノトロード(超音波プローブまたはホーン)を介して集束超音波を連続プロセスでウォーターバスに適用します。切断または鋸引きワイヤーは、超音波送信ソノトロードに沿って非常に近接して誘導され、それにより強力なキャビテーションホットゾーンを通過します。高振幅と超音波ソノトロードによる集束超音波処理は、高効率を保証し、超音波洗浄タンクをはるかに優れています。(超音波洗浄槽やタンクのキャビテーションの欠如についてもっと読むには、ここをクリックしてください!)ソノトロードの下のキャビテーションホットゾーンは、激しい乱流、せん断応力、高圧と高温、それぞれの差、および液体ジェットによって特徴付けられます。これらの強烈な力により、切断ワイヤーからほこり、汚れ、汚染粒子が除去され、水浴に分散されます。

ワイヤーソーマシンに統合された超音波インラインクリーニングシステムの技術スキーム

2つの超音波トランスデューサの製図 UIP1000hdTの ダイヤモンドワイヤーソーの連続クリーニング用。
ワイヤーソーの洗浄と超音波によるワイヤー切断の改善
ヒールシャーの超音波洗浄技術は、ワイヤーソーを使用する業界(例えば、ダイヤモンドワイヤー切断)に大幅な改善を提供します – 半導体および太陽光発電業界でのウェーハ切断を含みます。超音波キャビテーションにより、ダイヤモンド含浸ワイヤなどの切断ワイヤは非常に効率的に洗浄されます。手元では、ワイヤーをクリーナーで切断すると、よりクリーンなカットが得られます。これにより、生産中の製品品質の向上と不良率の低下が達成されます。一方、集中的に洗浄されたワイヤは、より高い切断周波数で動作させることができるため、より高速な切断とより効率的なシステム利用、およびより高いレベルの生産効率が可能になります。
太陽光発電・半導体業界では、ウェーハの切断には、高い切断能力と効率、耐摩耗性から、主にダイヤモンドワイヤーが使用されています。シリコンウェーハ(単結晶シリコンなど)などの材料の切断は、摩擦と熱を引き起こす機械的な分離プロセスです。摩擦や材料の摩耗により、切断ワイヤの表面にはほこりや破片などの粒子が残ります。このような汚染は、不正確な切断、表面の損傷、欠陥につながる可能性があります。
超音波は、金属部品の洗浄能力でよく知られています。2つの動作原則があります。まず、洗浄液自体が振動し、洗浄する部品に対して洗浄液が動きます。次に、より重要なのは、高振幅によって引き起こされるキャビテーションです。これらの超音波効果は両方とも、無限の材料の強力で信頼性の高いクリーニングを生成します。
- エンドレスワイヤーソー
- エンドレスループワイヤーソー
- レシプロワイヤーソー
- マルチワイヤーソー
- 高速切断ワイヤー
- ダイヤモンドコーティングされたワイヤーソー
- グレインワイヤーソー
- 往復巻線
- さまざまな線径に対応

超音波高性能 トランスデューサーUIP1000hdT(1kW、20kHz) ワイヤーソークリーニング用
なぜワイヤーソーの超音波洗浄?
のこぎりと切断ワイヤーは、切断の精度と小さな切り口(つまり、のこぎり切断の幅)により、業界で広く使用されています。ただし、この切断精度を得るためには、表面の欠陥が切断にエラーを引き起こす可能性があるため、ワイヤーに汚染がないようにする必要があります。汚染は主に切断プロセス自体に起因するため、ワイヤーソーの継続的な洗浄が不可欠です。
ワイヤーソー(ダイヤモンド含浸カッティングワイヤー、高精度ワイヤーソーなど)の洗浄プロセスでは、ワイヤーソーの表面を傷つけずに効果的な洗浄が必要です。切れ味の低下は避け、ほこりや汚れを効率的に取り除く必要があります。
超音波インラインクリーニングは、精密ワイヤーソーの連続クリーニングに最適なソリューションです。ヒールシャー超音波インライン洗浄システムは、非接触でありながら強力な機械的洗浄で汚れやほこりを除去します。切断ワイヤなどの無限の材料の超音波インラインクリーニングの動作原理は、音響キャビテーションの現象に基づいています。ヒールシャー超音波インライン洗浄システムは、特別に設計されたソノトロードを特長とし、これは水浴に挿入されます。切断ワイヤーはソノトロードを近接して通過します。ソノトロードは、振幅を洗浄水浴に伝達し、音響キャビテーションを生成します。ウォーターバスは汚れの粒子を洗い流します。粒子は、オプションで利用可能なベルトフィルターを使用してろ過できます。
超音波キャビテーションを使用した洗浄はどのように機能しますか?
音響キャビテーションは、激しい振動、高温高圧、それぞれの差、せん断力、液体ジェットによって特徴付けられます。これらの強力なキャビテーション力により、切断ワイヤ表面のほこりや汚れが除去され、高い切断効率と精度が連続して得られます。
非接触型クリーニング: ワイヤーソーは研磨剤入りの洗浄工具と接触していませんが、代わりに超音波で攪拌された水で洗浄されます。これにより、ヒールシャー超音波洗浄技術は、ワイヤ表面の破壊を防ぎます。
- 高性能クリーニング
- 非破壊プロセス
- 効率的なほこりや汚れの除去
- 連続洗浄のためのインライン
- 省スペース設置
- 堅牢性と信頼性
- 工業用グレード
- 24/7オペレーション
- 簡単な設置と後付け
- 低メンテナンス
なぜ超音波インラインクリーニングを使用してワイヤーソーをクリーニングする必要があるのですか?
連続インラインモードでの効率的で集中的な洗浄により、切断精度と品質が大幅に向上します。
- より正確な切断、例えば薄いウェーハ用
- より正確なカットにより、廃棄物が削減されます
- 切断速度が速いため、ワイヤーソーマシンあたりの生産能力が向上します
- ウェーハ表面の改善
- カッティングワイヤー/ワイヤーソーの長寿命化
- あらゆる生産のあらゆるスケールのあらゆる材料に適しています
Hielscher Ultrasonics’ 高性能インライン洗浄システム
必要な洗浄強度に応じて、ヒールシャーは様々な超音波パワー(例えば、 200W系 UP200St または 1kW超音波装置UIP1000hdT)あらゆる種類のワイヤーソーマシンへの統合用。ヒールシャーの高性能超音波トランスデューサは、工業グレードを満たし、24/7/365操作用に構築されており、エンドレスワイヤの連続クリーニングのためのヘビーデューティ条件下で過酷な環境で確実に動作させることができます。
汎用性が高く、取り扱いが容易なヒールシャー超音波トランスデューサは、さまざまな角度や小さなスペースに取り付けることができます。標準システムだけでなく、カスタマイズされた超音波装置は、あなたの要求を満たすために利用可能です。
OEMとしての超音波洗浄モジュール
あなたはワイヤーソーシステムのメーカーであり、ヒールシャー超音波インラインクリーニングモジュールを統合したいですか?私たちのRと連絡を取るために私達に連絡してください&特定の要件について話し合うDチーム。あなたが小さなスペースでの設置を計画している場合でも、既存のワイヤーソーシステムに後付けする場合でも、当社のヒールシャークリーニングモジュールはお客様の要件に適合します。
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文献/参考文献
- Brochure “Ultrasonic Wire Cleaning – Hielscher Ultrasonics
- Leighton, Timothy; Birkin, Peter; Offin, Doug (2013): A new approach to ultrasonic cleaning. International Congress on Acoustics, January 2013.
- Fuchs, John F. (2002): Ultrasonic Cleaning: Fundamental Theory and Applications. In: Proceedings of Precision Cleaning May 15-17, 1995, Rosemont, IL, USA.
知っておく価値のある事実
ワイヤーソー
ワイヤーソーとは、金属製のワイヤーやケーブルを使って切断するソーのことです。ワイヤーソーは、バンドソーやレシプロソーに似た動作原理を使用しますが、バンドソーやレシプロソーの鋸歯とは対照的に、摩耗を使用して材料を切断します。特定の切断用途に応じて、ワイヤーソーは、切断効率を高め、シャープな刃先を得るために、研磨剤としてダイヤモンド粒子またはダイヤモンドダストでコーティングすることができます。
産業用途および用途: 産業用途では、主に連続タイプのワイヤーソーとカッティングソーが使用されます。代表的な用途には、半導体や太陽光発電の製造のためのシリコンウェーハの切断が含まれます。ダイヤモンドコーティングされたワイヤーソーは、金属部品を切断するために機械工場でよく見られます。
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