जीटीएमएस/सीटीएमएस विशेष ग्रेफाइट स्थिरता अनुकूलन: माइक्रो-होल डीप मशीनिंग समाधान

जीटीएमएस विशेष ग्रेफाइट फिक्स्चर माइक्रोन मशीनिंग के माध्यम से तोड़ते हैं: 0.01 ㎡ में सटीक रूप से व्यवस्थित 1,500 माइक्रो-होल के लिए अनुकूलित समाधान

माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स पैकेजिंग में जीटीएमएस/सीटीएमएस उच्च तापमान सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान, विशेष ग्रेफाइट फिक्स्चर को उच्च तापीय प्रतिरोध और स्थिरता के साथ माइक्रोन-स्तरीय फिट को संयोजित करना होगा। एज चिपिंग, अल्ट्रा-फास्ट टूल घिसाव और छोटे क्षेत्र के अल्ट्रा-हाई-डेंसिटी माइक्रो-होल्स में संचयी सहनशीलता की चुनौतियों का समाधान करने के लिए, वीटेक ने सामग्री अनुकूलन, कटिंग कीनेमेटिक्स पुनर्निर्माण और बंद-लूप बहु-आयामी निरीक्षण के माध्यम से लगभग 10,000 माइक्रो-होल्स के लिए निरंतर गहरी मशीनिंग की बाधा को तोड़ने में 10 महीने बिताए, जिससे अत्यधिक विश्वसनीय वन-स्टॉप डिलीवरी का एहसास हुआ।

1. मुख्य डेटा स्नैपशॉट और प्रदर्शन तुलना

चित्र 1 - जीटीएमएस/सीटीएमएस विशेष ग्रेफाइट फिक्स्चर प्लेट और माइक्रो-होल मशीनिंग संरचनात्मक घटक

जीटीएमएस हर्मेटिक पैकेजिंग प्रक्रिया में, ग्रेफाइट फिक्स्चर प्लेटों की छेद स्थिरता और थर्मल विरूपण प्रतिरोध सीधे पैकेजिंग हर्मेटिकिटी और तैयार उत्पाद की उपज निर्धारित करते हैं। वीटेक टीम की तकनीकी सफलता से पहले और बाद में मुख्य प्रक्रिया और प्रदर्शन संकेतकों की तुलना इस प्रकार की गई है:

2. ग्राहक पृष्ठभूमि और जीटीएमएस/सीटीएमएस हर्मेटिक पैकेजिंग अनुप्रयोग परिदृश्य

इस सहयोग में ग्राहक एक अनुसंधान एवं विकास और विनिर्माण उद्यम है जो उच्च-विश्वसनीयता सेंसर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स पैकेजिंग घटकों में विशेषज्ञता रखता है। इसकी मुख्य उत्पादन लाइनें व्यापक रूप से जीटीएमएस/सीटीएमएस (ग्लास/सिरेमिक-टू-मेटल सील) सिंटरिंग प्रक्रियाओं को लागू करती हैं। उच्च तापमान सीलिंग भट्टियों में, विशेष ग्रेफाइट फिक्स्चर उच्च परिशुद्धता वाहक मोल्ड के रूप में काम करते हैं, जो सैकड़ों से हजारों ठीक धातु पिन (जैसे कोवर मिश्र धातु) और ग्लास प्रीफॉर्म को सटीक स्थिति और पकड़ने के लिए जिम्मेदार होते हैं। चूंकि इस परियोजना में एक ग्रेफाइट फिक्स्चर प्लेट 0.01 वर्ग मीटर से कम मापती है, फिर भी इसमें लगभग 1,500 सूक्ष्म-छिद्रों को सटीक रूप से समायोजित करना होगा, पूरा फिक्स्चर सेट छेदों के बीच बेहद पतली दीवारों के साथ लगभग 10,000 सूक्ष्म-छिद्रों को एकीकृत करता है। 800°C-1000°C पर उच्च तापमान वाले सिंटरिंग के दौरान, किसी भी सहनशीलता से बाहर छेद व्यास, स्थितिगत विचलन, या ग्रेफाइट धूल अलगाव से सीधे धातु पिन झुकाव, ग्लास इन्सुलेशन क्रैकिंग, या यहां तक ​​कि हर्मेटिकिटी का पूरा नुकसान हो जाएगा।

3. विशेष ग्रेफाइट माइक्रो-होल मशीनिंग बाधाएं और विफलता तंत्र

वीटेक तकनीकी टास्कफोर्स लाने से पहले, ग्राहक को परीक्षण उत्पादन और छोटे-बैच प्रसंस्करण के दौरान गंभीर तकनीकी बाधाओं का सामना करना पड़ा: सबसे पहले, माइक्रो-होल एज चिपिंग और फाड़ना: ग्रेफाइट एक छिद्रपूर्ण भंगुर सामग्री है; उच्च-घनत्व वाले सूक्ष्म छिद्रों की निरंतर ड्रिलिंग के दौरान, सूक्ष्म-ड्रिल के प्रवेश और बाहर निकलने के समय कतरनी तनाव आसानी से छेद के मुंह पर भंगुर किनारे को छिलने को प्रेरित करता है। दूसरा, टूल माइक्रो-वियर के कारण सहनशीलता का बहाव: जब हजारों माइक्रो-होल को लगातार संसाधित किया जाता है, तो बारीक ड्रिल बिट्स पर घिसाव तेज हो जाता है, जिससे गहरे छेद में छेद के व्यास में एक पतला ग्रेडिएंट प्रदर्शित होता है, जहां केवल कुछ माइक्रोन के विचलन से लगभग 10,000 छेद वाले पूरे फिक्स्चर सेट की विफलता और स्क्रैपिंग हो जाती है। तीसरा, थर्मल विस्तार बेमेल और धूल संदूषण: साधारण ग्रेफाइट सामग्री का उच्च तापमान सीटीई धातु पिन से मेल नहीं खाता है, और महीन धूल आसानी से निकल जाती है, जिससे ग्लास सिंटरिंग इंटरफ़ेस दूषित हो जाता है।

4. जीटीएमएस विशेष ग्रेफाइट फिक्स्चर के लिए माइक्रोन-स्तरीय माइक्रो-होल मशीनिंग कैसे प्राप्त करें?

 10,000 सूक्ष्म छिद्रों की गहरी मशीनिंग की कठिनाइयों का समाधान करने के लिए, वीटेक आर एंड डी टीम ने कटिंग किनेमेटिक्स मॉडल का पुनर्निर्माण किया और व्यवस्थित प्रक्रिया इंजीनियरिंग लागू की:

· टूल पथ एल्गोरिथम और प्लंज फ़ीड पुनर्निर्माण:ऑर्थोगोनल प्रयोगों के माध्यम से फ़ीड गति और खंडित घूर्णी गति को अनुकूलित किया गया, मशीनिंग प्रभाव कतरनी बल को 45% से अधिक प्रभावी ढंग से कम करने के लिए माइक्रो-फ़ीड स्पंदित प्लंज रणनीति अपनाई गई, जिससे छेद मुंह चिपिंग दोषों को पूरी तरह से समाप्त कर दिया गया।

· एंटी-चिपिंग माइक्रो-ड्रिल और चिप रिमूवल फ्लो फील्ड अनुकूलन:स्पंदित नकारात्मक-दबाव माइक्रो-कूलिंग चिप हटाने की प्रणाली के साथ संयुक्त रूप से अनुकूलित अल्ट्रा-फाइन ग्रेन डायमंड-लेपित माइक्रो-ड्रिल ने उपकरण पहनने के प्रतिरोध को 3 गुना से अधिक बढ़ा दिया, जिससे यह सुनिश्चित हुआ कि प्रति प्लेट 1,500 माइक्रो-छेद में छेद व्यास का बहाव ±0.002 मिमी से कम रहे।

5. उच्च-थर्मल-चालकता सीटीई-मिलान वाले विशेष ग्रेफाइट फिक्स्चर प्लेटों के लिए विनिर्माण और निरीक्षण अभ्यास

चित्र 2 - शून्य सतह चिपिंग और उच्च परिशुद्धता माइक्रो-होल सरणी के साथ विशेष ग्रेफाइट स्थिरता प्लेट का वास्तविक विवरण

· सामग्री अनुकूलन समाधान:कड़ाई से चयनित उच्च शुद्धता वाले आइसोस्टैटिक विशेष ग्रेफाइट में घनी सूक्ष्म संरचना और उत्कृष्ट उच्च तापमान थर्मल स्थिरता होती है। इसका थर्मल विस्तार गुणांक (सीटीई) कोवर मिश्र धातु से काफी मेल खाता है, जो उच्च तापमान वाले सिंटरिंग थर्मल तनाव और सूक्ष्म-धूल पृथक्करण को महत्वपूर्ण रूप से दबाता है।

· सहयोगात्मक निरीक्षण एवं गहरी सफाई:गुणवत्ता नियंत्रण लाइन ने 'ऑप्टिकल इमेज मेजरिंग इंस्ट्रूमेंट + फुली ऑटोमेटेड कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन (सीएमएम)' की एक पूरक प्रणाली शुरू की। ऑप्टिकल इमेजिंग तेजी से 10,000-छेद सरणी के अंतर को स्कैन करती है, जबकि सीएमएम गहरे-छेद लंबवतता और स्थानिक खांचे स्थानों की पुष्टि करता है; अंततः माइक्रो-ब्लाइंड छिद्रों के भीतर गहरे अवशिष्ट ग्रेफाइट अशुद्धियों को पूरी तरह से हटाने के लिए मल्टी-स्टेज ग्रेडिएंट अल्ट्रासोनिक सफाई द्वारा पूरक किया गया, जिससे सेमीकंडक्टर-ग्रेड की सफाई प्राप्त हुई।

6. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

चित्र 3 - वीटेक उच्च परिशुद्धता सीएनसी मशीनिंग केंद्र

प्रश्न: उच्च घनत्व वाले विशेष ग्रेफाइट फिक्स्चर के माइक्रो-होल मशीनिंग के लिए न्यूनतम छेद व्यास और अंतिम सहनशीलता क्या हैं?
ए:VeTek के पास 0.2 मिमी से नीचे के छेद व्यास के लिए सूक्ष्म-मशीनिंग क्षमताएं हैं। छेद व्यास सहिष्णुता को ±0.003 मिमी के भीतर स्थिर रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, और एक प्लेट पर 1,500 छेद के लिए वास्तविक गोलाई के साथ-साथ स्थितिगत सहनशीलता ±0.005 मिमी तक पहुंच जाती है, जो उच्च-घनत्व पिन जीटीएमएस पैकेजिंग आवश्यकताओं को पूरी तरह से संतुष्ट करती है।

प्रश्न: जीटीएमएस हर्मेटिक सिंटरिंग फिक्स्चर को कोवर मिश्र धातु के सीटीई से सटीक रूप से मेल क्यों खाना चाहिए?
ए:800°C-1000°C सिंटरिंग चक्र के दौरान, यदि फिक्स्चर और धातु पिन का CTE असंगत है, तो शीतलन संकुचन से उत्पन्न कतरनी तनाव पिन विस्थापन, ग्लास बॉडी क्रैकिंग, या सील विफलता का कारण बनेगा। सटीक सीटीई मिलान समकालिक विस्तार और संकुचन सुनिश्चित करता है, जिससे हेमेटिक उपज में सुधार होता है।

प्रश्न: अल्ट्रासोनिक सफाई प्रक्रिया यह कैसे सुनिश्चित करती है कि गहरे सूक्ष्म छिद्रों के अंदर कोई अवशिष्ट ग्रेफाइट धूल न रहे?
ए:हम विआयनीकृत पानी और विशेष सफाई मीडिया के साथ संयुक्त एक बहु-आवृत्ति ग्रेडिएंट अल्ट्रासोनिक पीढ़ी प्रणाली का उपयोग करते हैं। उच्च-आवृत्ति गुहिकायन प्रभावों का उपयोग करते हुए, सूक्ष्म छिद्रों और अंध छिद्रों के अंदर गहरे बारीक ग्रेफाइट कणों को पूरी तरह से हटा दिया जाता है, इसके बाद अर्धचालक-स्तर के स्वच्छ शिपमेंट को प्राप्त करने के लिए उच्च शुद्धता वाले नाइट्रोजन को प्रवाहित किया जाता है और वैक्यूम से सुखाया जाता है।

7. सारांश एवं इंजीनियरिंग सहायता सेवाएँ

सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स हर्मेटिक पैकेजिंग के क्षेत्र में, वाहकों की माइक्रोन-स्तरीय मशीनिंग परिशुद्धता और थर्मोडायनामिक स्थिरता सीधे पैकेजिंग उपज और उपकरण उपयोग को निर्धारित करती है। उच्च शुद्धता वाली सामग्री, सटीक मशीनिंग और महत्वपूर्ण अर्धचालक घटक निर्माण में निरंतर संचय पर भरोसा करते हुए, VeTek ने 0.01 पर सघन रूप से व्यवस्थित 1,500 सूक्ष्म छिद्रों की उद्योग-स्तरीय विनिर्माण बाधा को सफलतापूर्वक पार कर लिया।㎡ प्लेट, 10,000-छेद स्तर के विशेष ग्रेफाइट फिक्स्चर की अत्यधिक विश्वसनीय बड़े पैमाने पर उत्पादन डिलीवरी को साकार करती है।

एक विनिर्माण उद्यम के रूप में पर ध्यान केंद्रित कियाCVD SiC, TaC कोटिंग्स, सॉलिड SiC और महत्वपूर्ण अर्धचालक सामग्री और घटकों का विकास, VeTek सेमीकंडक्टर निर्माण, क्रिस्टल विकास और उच्च तापमान प्रक्रिया क्षेत्रों के लिए लगातार उच्च प्रदर्शन सामग्री समाधान प्रदान करता है।  साथ ही, हेमेटिक पैकेजिंग, उच्च तापमान सिंटरिंग और सटीक स्थिति में अनुप्रयोग आवश्यकताओं को संबोधित करते हुए, VeTek इंजीनियरिंग सेवाएं प्रदान करता है जिसमें शामिल हैंउच्च शुद्धता वाली ग्रेफाइट सामग्री का चयन, सटीक मशीनिंग और अनुकूलित विनिर्माण समर्थन. 

यदि आप जीटीएमएस/सीटीएमएस हर्मेटिक सीलिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त उच्च परिशुद्धता वाले ग्रेफाइट घटकों की तलाश कर रहे हैं, या सामग्री मिलान, संरचनात्मक अनुकूलन और नमूना सत्यापन की आवश्यकता है, तो कृपया बेझिझक वीटेक इंजीनियरिंग टीम से संपर्क करें। हम आपको सामग्री चयन से लेकर सटीक विनिर्माण तक वन-स्टॉप तकनीकी सहायता प्रदान करेंगे।

चित्र 4 - वीटेक विशेष सामग्री अनुसंधान एवं विकास और परिशुद्धता विनिर्माण आधार का विहंगम दृश्य