Ултразвучно чишћење жичаних тестера и жица за резање у линији
Чисте површине жица су важне код жичаних тестера и дијамантских жичаних тестера. Само чисте, добро одржаване жице омогућавају прецизне резове (нпр. силицијумских плочица, полупроводника, минерала и камена) и обезбеђују високу ефикасност и квалитет. Ултразвучно чишћење жичаних тестера у линији представља супериорну технику за чишћење жичаних тестера у континуалном линијском процесу, чиме се обезбеђује да жице стално буду свеже очишћене ради оптималног учинка резања.
Чишћење жица за тестерисање и резање ултразвуком
При производњи полупроводничких плоча и силицијумских плочица, као и за примене резања у другим индустријама, жичане тестере и жице за резање широко се користе за резање плочица на танке плоче. Ове жице за тестерисање и резање (нпр. дијамантске жичане тестере, жичане тестере са абразивним зрнима) морају се добро одржавати и чувати од контаминације како би се постигле жељена прецизност и ефикасност резања. Поред тога, само чиста жица за тестерисање или резање спречава дефекте и оштећења материјала који се реже.
Ултразвучно чишћење помоћу високоефикасних ултразвучних таласа ниске фреквенције, који изазивају интензивну турбуленцију и акустичну кавитацију, показало се као веома поуздана техника за континуално чишћење бесконачних материјала.
Технологија чишћења жичаних тестера компаније Hielscher Ultrasonics примењује фокусирани ултразвук у воденом купатилу у континуалном процесу помоћу посебно конструисане сонотроде (ултразвучне сонде или рога). Жица за резање или тестерисање води се дуж сонотроде која преноси ултразвук, у њеној непосредној близини, пролазећи тако кроз жаришну зону интензивне кавитације. Високе амплитуде и фокусирана соникација помоћу ултразвучне сонотроде обезбеђују високу ефикасност и далеко надмашују каде за ултразвучно чишћење. (Кликните овде да бисте прочитали више о недостатку кавитације у ултразвучним купатилима и кадама за чишћење!) Жаришну зону кавитације испод сонотроде карактеришу интензивна турбуленција, напон смицања, високи притисци и температуре и одговарајуће разлике притисака и температура, као и млазеви течности. Ове интензивне силе уклањају прашину, прљавштину и честице које изазивају контаминацију са жица за резање и диспергују их у воденом купатилу, одакле се честице испирају.
Техничка шема система за ултразвучно чишћење у линији интегрисаног у машину са жичаном тестером
Технички цртеж два ултразвучна претварача UIP1000hdT за континуално чишћење дијамантске жичане тестере.
Побољшано чишћење жичаних тестера и жица за резање ултразвуком
Hielscher технологија ултразвучног чишћења доноси значајна побољшања индустријама које користе жичане тестере (нпр. сечење дијамантском жицом) – укључујући сечење вафера у полупроводничкој и фотонапонској индустрији. Ултразвучном кавитацијом се веома ефикасно чисте све жице за сечење, попут жица импрегнираних дијамантом. С једне стране, чистије жице за сечење дају чистије резове. Тиме се постижу виши квалитет производа и мањи удео шкарта током производње. С друге стране, темељно очишћена жица може да ради при већој учесталости сечења, што омогућава брже сечење, ефикасније искоришћење система и виши ниво ефикасности производње.
У фотонапонској и полупроводничкој индустрији за сечење вафера углавном се користе дијамантске жице због њихове велике способности сечења и ефикасности, као и отпорности на хабање. Сечење материјала као што су силицијумски вафери (нпр. монокристални силицијум) представља процес механичког раздвајања који изазива трење и ствара топлоту. Услед трења и хабања материјала, честице попут прашине и остатака материјала задржавају се на површини жице за сечење. Таква запрљаност може довести до непрецизних резова, оштећења површине и дефеката.
Ултразвук је добро познат по својим могућностима чишћења металних делова. Постоје два принципа деловања. Прво, осциловање саме течности за чишћење изазива кретање течности у односу на делове који се чисте. Друго – и важније – јесте кавитација изазвана високим амплитудама. Оба ова ултразвучна ефекта омогућавају интензивно и поуздано чишћење бесконачних материјала.
- бесконачну жичану тестеру
- жичане тестере са бесконачном петљом
- жичане тестере са повратним кретањем
- вишежичане тестере
- жице за сечење при великим брзинама
- жичане тестере са дијамантском превлаком
- жичане тестере са абразивним зрнима
- повратно намотавање жице
- различите пречнике жице
Ултразвучни високоефикасни претварач UIP1000hdT (1kW, 20kHz) за чишћење жичаних тестера
Зашто ултразвучно чишћење жичаних тестера?
Жице за тестерисање и сечење широко се користе у индустрији због прецизности резова и уже резне бразде (тј. ширине реза тестере). Међутим, да би се постигла ова прецизност сечења, жица мора бити без нечистоћа јер било какве површинске неправилности могу изазвати грешке у резу. Нечистоће углавном настају током самог процеса сечења, због чега је континуирано чишћење жичаних тестера неопходно.
Процес чишћења жичане тестере (нпр. жице за сечење импрегниране дијамантом, високопрецизних жичаних тестера) захтева ефикасно чишћење без оштећивања површине жичане тестере. При ефикасном уклањању прашине и прљавштине мора се избећи сваки губитак оштрине.
Ултразвучно чишћење у линији савршено је решење за континуирано чишћење прецизних жичаних тестера. Hielscher системи за ултразвучно чишћење у линији уклањају прљавштину и прашину бесконтактним, а ипак интензивним механичким чишћењем. Принцип рада ултразвучног чишћења бесконачних материјала у линији, као што су жице за сечење, заснива се на појави акустичне кавитације. Hielscher системи за ултразвучно чишћење у линији имају посебно пројектовану сонотроду која се урања у водено купатило. Жица за сечење пролази у непосредној близини сонотроде. Сонотрода преноси осцилације одређених амплитуда у водено купатило за чишћење, стварајући акустичну кавитацију. Водено купатило испира честице прљавштине; честице се могу издвојити филтрирањем помоћу тракастог филтера који је доступан као опција.
Како функционише чишћење ултразвучном кавитацијом?
Акустичну кавитацију карактеришу интензивне вибрације, високе температуре и притисци и њихове одговарајуће разлике, као и силе смицања и млазеви течности. Ове интензивне кавитационе силе уклањају прашину и прљавштину са површине жице за сечење, обезбеђујући непрекидно високу ефикасност и прецизност сечења.
Бесконтактно чишћење: Жичана тестера није у контакту са абразивним алатима за чишћење, већ се чисти водом која се покреће ултразвуком. На тај начин Hielscher технологија ултразвучног чишћења спречава свако оштећење површине жице.
- Чишћење високог учинка
- Недеструктиван процес
- Ефикасно уклањање прашине и прљавштине
- Чишћење у линији за континуирани рад
- Уградња која штеди простор
- Робусно и поуздано
- Индустријски квалитет
- Рад 24/7
- Једноставна уградња и накнадна уградња
- Мали захтеви за одржавање
Зашто треба да чистим своје жичане тестере ултразвучним чишћењем у линији?
Захваљујући ефикасном и интензивном чишћењу у континуираном линијском режиму, прецизност и квалитет резања значајно се побољшавају:
- прецизније резање, нпр. за тање вафере
- прецизнији резови доводе до мање отпада
- већа брзина резања омогућава већи производни капацитет по машини за резање жичаном тестером
- побољшана површина вафера
- дужи радни век резне жице / жичане тестере
- погодно за све материјале, у било ком обиму и у било којој производњи
Системи за чишћење у линији високог учинка компаније Hielscher Ultrasonics
У зависности од потребног интензитета чишћења, Hielscher нуди ултразвучне претвараче различитих ултразвучних снага (нпр. систем UP200St од 200W или ултразвучни уређај UIP1000hdT од 1kW) за уградњу у машине за резање жичаном тестером било које врсте. Hielscher ултразвучни претварачи високог учинка испуњавају захтеве индустријског квалитета, конструисани су за рад 24/7/365 и могу поуздано да раде у захтевним окружењима под великим оптерећењем ради континуираног чишћења бесконачних жица.
Пошто су свестрани и једноставни за руковање, Hielscher ултразвучни претварачи могу се монтирати под различитим угловима и у малим просторима. Доступни су стандардни системи, као и ултразвучни уређаји прилагођени вашим захтевима.
Модули за ултразвучно чишћење као OEM компоненте
Да ли сте произвођач система за резање жичаном тестером и желите да интегришете Hielscher модуле за ултразвучно чишћење у линији? Контактирајте нас да бисте ступили у везу са нашим тимом за истраживање и развој и разговарали о специфичним захтевима. Било да планирате уградњу у малим просторима или накнадну уградњу у постојеће системе за резање жичаном тестером, наши Hielscher модули за чишћење испуниће ваше захтеве.
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Литература / Референце
- 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.
Чињенице које вреди знати
Жичане тестере
Жичана тестера је тестера која за резање користи металну жицу или сајлу. Жичане тестере раде по принципу сличном принципу рада трачних тестера или тестера са повратно-наизменичним кретањем, али за разлику од зубаца трачних тестера или тестера са повратно-наизменичним кретањем, за резање материјала користе абразију. У зависности од конкретне примене резања, жичана тестера може бити обложена дијамантским честицама или дијамантском прашином као абразивом ради повећања ефикасности резања и добијања оштрих резних ивица.
Индустријска употреба и примене: За индустријске примене углавном се користе жичане и резне тестере континуалног типа. Типичне примене обухватају резање силицијумских вафера за производњу полупроводника и фотонапонских уређаја. Жичане тестере са дијамантском облогом често се користе у машинским радионицама за резање металних делова.
Прочитајте више о бесконтактном руковању ваферима, полупроводницима и микрочиповима помоћу ултразвучне левитације!
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високог учинка, од лабораторијских до индустријских размера.