Soluciones de corte de SiC: Reducción de la pérdida de material en el procesamiento de lingotes de carburo de silicio | Vimfun
Procesamiento de materiales para semiconductores y vehículos eléctricos

Soluciones de corte de SiC: Reducción de la pérdida de material en el procesamiento de lingotes de carburo de silicio.

Nuestra solución de corte de SiC utiliza una sierra de hilo diamantado sin fin con un ancho de corte de 0,35 mm, lo que ahorra 601 toneladas métricas de material perdido por el polvo de la sierra de cinta y recupera de 2 a 3 obleas adicionales por lingote.

0.35mm
Diámetro del alambre
60%
Menor ancho de corte en comparación con la sierra de cinta.
80EM
Velocidad máxima del cable
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Por qué toda solución de corte de SiC debe abordar estos 4 desafíos de procesamiento

El carburo de silicio (SiC) tiene una dureza de 9,5 en la escala de Mohs, solo superado por el diamante. Su combinación de extrema dureza, fragilidad y alta conductividad térmica hace que sea excepcionalmente difícil de cortar limpiamente. Elegir la herramienta adecuada Solución de corte de SiC Es fundamental: el método incorrecto destruye las propiedades del material que hacen que el SiC sea valioso.

Cristal SiC
Lingotes y bolas de 4H-SiC
Necesidad principal: Corte de obleas de precisión. Los cristales de alta calidad requieren un corte mínimo; cada 0,1 mm ahorrado representa una superficie de oblea recuperable. Se utilizan en inversores para vehículos eléctricos y semiconductores de potencia.
SiC sinterizado
Grandes bloques y piezas estructurales
Necesidades diversas: corte en rodajas, corte de contorno y obleas redondas en bruto Fabricado a partir de grandes bloques sinterizados. Se utiliza en sellos mecánicos, blindajes, fijaciones para semiconductores y componentes de alta temperatura.

Ambas formas requieren una Solución de corte de SiC que aplica una fuerza de corte mínima para prevenir microfisuras, al tiempo que ofrece la flexibilidad geométrica que requieren las aplicaciones industriales de SiC sinterizado.

  • Pérdida excesiva de material en el corte — Las sierras de cinta desperdician entre 1,0 y 1,5 mm de costoso cristal de SiC por cada corte.
  • Agrietamiento y desconchado de la superficie — La alta fuerza de corte introduce microfisuras y daños en los bordes.
  • Superficies de corte ondulado — Una geometría deficiente aumenta el tiempo de molienda posterior y la pérdida de material.
  • Rendimiento lento — Los métodos tradicionales tienen dificultades para seguir el ritmo de la creciente demanda de obleas de SiC.
Lingote de carburo de silicio (SiC): material para soluciones de corte con sierra de hilo continuo.

Solución de corte de SiC: Sierra de hilo continuo vs. Sierra de cinta vs. Láser

Actualmente, tres métodos dominan el procesamiento del carburo de silicio. Comprender sus ventajas y desventajas es el primer paso para seleccionar el método adecuado. Solución de corte de SiC para su.

Métrica Sierra de cinta Disco de corte de diámetro interior ★ Sierra de alambre sin fin (Vimfun)
Ancho de corte1,0 – 1,5 mm0,3 – 0,5 mm  0,35 – 0,45 mm
Calidad de la superficie de corteOndulado, ásperoBuen tamaño, aunque limitado.  Plano, Ra < 1,0 μm
Tamaño máximo de pieza de trabajoGrandePequeño (< Ø 200 mm)  Hasta 800 × 800 mm
Esfuerzo de corte en el materialAlta vibraciónMedio  Corte en frío con baja fuerza
Capacidad de forma compleja Solo heterosexuales Solo heterosexuales  Perfiles 2D y conicidades 3D
Retorno de la inversión por lingote de SiCBaseGanancia moderada  +2–3 obleas adicionales por lingote

Corte de un lingote de SiC de 6 pulgadas: comparación del ancho del corte

Sierra de cinta — Corte de 1,2 mm
1,2 mm
Cable sin fin Vimfun: corte de 0,35 mm
0,35 mm
Ahorro de 0,85 mm por corte = Se recuperan entre 2 y 3 obleas de SiC adicionales por cada lingote de 150 mm. Con los precios de los cristales de SiC, este retorno de la inversión suele amortizar el coste de la máquina en cuestión de meses.
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Vídeo: Corte de un tubo de carburo de silicio (SiC) con la sierra de alambre de diamante sin fin Vimfun

Cómo nuestra solución de corte de SiC ahorra de 2 a 3 obleas adicionales por lingote

¿Qué hace que Vimfun sea...? Solución de corte de SiC diferente es la tecnología de alambre en bucle sin fin. El alambre forma un círculo cerrado que funciona a hasta 80 m/s: sin marcas de reversión,.

60%

Menor pérdida de material en el corte

Alambre de 0,35 mm frente a sierra de cinta de 1,2 mm. En cristales de SiC costosos, cada milímetro de ahorro se traduce directamente en un mayor rendimiento.

<0,02mm

Planitud (TTV)

Las superficies de corte excepcionalmente planas reducen el tiempo de rectificado frontal y preservan la longitud del lingote para obtener más obleas por bola.

80EM

Velocidad del cable

La alta velocidad lineal proporciona un acabado superficial Ra liso y una acción abrasiva uniforme en todo el ancho de corte.

800mm

Tamaño máximo del lingote

Las máquinas de la serie SVI procesan lingotes de SiC de hasta 800 × 800 mm, incluyendo piezas de 6 y 8 pulgadas.

2D/3D

Geometría de corte

Cortes de perfil, cortes cónicos y cortes de contorno interno: más allá del corte recto para formas complejas de componentes de SiC.

Gratis

Servicio de prueba de corte

Envíe su muestra de SiC a Vimfun. Reciba un informe completo sobre la calidad de la superficie y la medición del ancho de corte sin costo alguno.

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Vídeo: 7 obleas cortadas de un único disco de SiC sinterizado de Ø150 mm.

Este video demuestra cómo nuestro Solución de corte de SiC extrae el máximo valor del material de SiC sinterizado. De un solo disco de SiC de Ø150 mm, la SGI 20 corta 7 obleas circulares de Ø47 mm, utilizando el corte de contorno para trazar el perfil de cada oblea con precisión y una mínima pérdida de material entre piezas.

  • 7 obleas de Ø47 mm procedentes de un disco de SiC sinterizado de Ø150 mm
  • El corte de contorno traza perfiles circulares; algo imposible con sierras de cinta o sierras de corte interior.
  • El corte de hilo de 0,35 mm minimiza la pérdida de material entre obleas adyacentes.
  • Diseño programado por CNC: corte automatizado de varias piezas sin necesidad de reposicionamiento.
  • La baja fuerza de corte preserva la estructura de SiC sinterizado, evitando el astillamiento de los bordes.
Ver todos los vídeos de corte

3 sectores donde nuestra solución de corte de SiC ofrece resultados.

Las propiedades del carburo de silicio —alto voltaje de ruptura, conductividad térmica y movilidad electrónica— lo hacen esencial en industrias de rápido crecimiento. Vimfun Solución de corte de SiC es de confianza para los fabricantes de cada uno de estos sectores.

Solución de corte de SiC para inversores de electrónica de potencia de vehículos eléctricos
Electrónica para vehículos eléctricos y potencia

Inversores para vehículos eléctricos y sustratos MOSFET

Los módulos de potencia basados en SiC operan a voltajes y temperaturas más altos que los de silicio, lo que permite obtener componentes de transmisión para vehículos eléctricos más pequeños y ligeros. La sierra de hilo de Vimfun produce sustratos de SiC listos para la fabricación de obleas con la planitud superficial necesaria para el crecimiento epitaxial.

Obtén más información sobre el corte de semiconductores SiC →
Corte de obleas de SiC para la fabricación de semiconductores
Fábrica de obleas de semiconductores

Recorte de lingotes de 4H-SiC y preparación de obleas

En la producción a gran escala de 4H-SiC, la etapa de corte es una fuente principal de desperdicio de material. Reemplazar una sierra de cinta con el alambre continuo de 0,35 mm de Vimfun en esta etapa permite recuperar de 2 a 3 obleas adicionales por lingote, lo que representa una mejora significativa en el rendimiento.

Lea el análisis de ROI de corte de alambre fino →
Corte de bloques de SiC sinterizado: solución de corte de contorno de obleas circulares
SiC sinterizado — Industrial y estructural

Corte de bloques de SiC sinterizado: piezas en bruto para obleas, sellos y componentes estructurales.

El SiC sinterizado se utiliza ampliamente en sellos mecánicos, dispositivos de fijación para procesos de semiconductores, blindajes y componentes estructurales de alta temperatura. A diferencia del SiC cristalino, el SiC sinterizado se presenta en grandes bloques y requiere diversos métodos de corte: corte recto, cortes de contorno exterior y extracción de obleas redondas a partir de material de gran tamaño.

Las máquinas SGI 20 (corte de contorno) y SH60-R (rotativa horizontal) de Vimfun son especialmente adecuadas para esto: la SGI 20 traza perfiles 2D complejos a partir de bloques sinterizados, mientras que la SH60-R corta obleas circulares de gran diámetro a partir de material en bruto en una sola pasada rotativa.

Explore las soluciones de corte industrial de SiC →

Encuentra la sierra de hilo sin fin adecuada para tu proyecto de corte de SiC.

El SiC cristalino y el SiC sinterizado tienen diferentes requisitos de corte y diferentes máquinas óptimas. Los tres modelos que se muestran a continuación cubren toda la gama de Vimfun. Solución de corte de SiC: precision crystal wafer slicing, large sintered block contour and profile cutting, and horizontal rotary cutting for round wafer blanks.

Máquina de corte de contorno CNC SGI 20 para carburo de silicio SiC
SGI 20
Máquina de corte de contornos CNC — Tipo pórtico
  • Pieza de trabajo máxima200 × 200 × 250 mm
  • Tipo de cortePórtico, corte de contorno
  • Diámetro del alambre0,35 – 0,5 mm
  • Lo mejor paraPerfilado de precisión de SiC
Ver detalles de la máquina
Sierra de alambre rotatoria horizontal SH60-R para corte de obleas circulares de bloques grandes de SiC sinterizado
SH60-R
Sierra de hilo rotativa horizontal sin fin — SiC sinterizado
  • Pieza de trabajo máximaØ 600 × H 400 mm
  • Tipo de corteCorte horizontal + rotatorio
  • Diámetro del alambre0,35 – 0,65 mm
  • Configuración del ejeCNC de 3 ejes
  • Lo mejor paraObleas redondas en bruto a partir de bloques sinterizados
Ver detalles de la máquina
Sierra de alambre de laboratorio SG15 para corte e investigación de muestras de SiC
SG15
Serie de laboratorio: sierra de alambre de sobremesa para la preparación de muestras.
  • Pieza de trabajo máxima150 × 150 mm
  • Tipo de cortePórtico, corte de precisión
  • Diámetro del alambre0,35 – 0,5 mm
  • Lo mejor paraInvestigación y desarrollo, universidades, laboratorios
Ver detalles de la máquina

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Muestras de corte de SiC: Calidad de la superficie según el servicio de corte de prueba de Vimfun.

La mejor manera de evaluar cualquier Solución de corte de SiC es ver resultados reales.

Calidad de la superficie de corte de la sierra de hilo SiC
Superficie de corte: planitud general
Rugosidad superficial de SiC Ra sierra de hilo
Rugosidad superficial Ra < 1,0 μm
Sierra de hilo para múltiples láminas de SiC
Consistencia de lotes de varias rebanadas
Medida del corte de SiC: 0,35 mm
Ancho de corte: 0,38 mm

Servicio gratuito de corte de prueba

Envíe su material de SiC a Vimfun y reciba una prueba de corte completa con informe de calidad de la superficie, datos de medición del ancho de corte y recomendación de máquina, sin costo alguno.

Preguntas frecuentes sobre soluciones de corte de SiC

¿Cuál es el mejor método para cortar carburo de silicio (SiC)?

Actualmente, la sierra de hilo diamantado sin fin es la más eficiente. Solución de corte de SiC Disponible. Con un diámetro de alambre de 0,35 mm, esta solución de corte de SiC reduce la pérdida de corte en un 60% en comparación con las sierras de cinta, a la vez que proporciona una superficie de corte más plana (TTV < 0,02 mm) que reduce significativamente los requisitos de rectificado posteriores.

¿Cuánta pérdida de material puedo ahorrar utilizando una sierra de hilo para el corte de lingotes de SiC?

Sustituir una sierra de cinta de 1,2 mm por el hilo continuo de 0,35 mm de Vimfun reduce el ancho de corte en aproximadamente 0,85 mm por corte. En un lingote de SiC de 150 mm (6 pulgadas), esto se traduce en la recuperación de 2 a 3 obleas adicionales por lingote. Dado el precio de los cristales de SiC, este retorno de la inversión suele amortizar el coste de la máquina en cuestión de meses.

¿Puede la sierra de hilo procesar tanto SiC cristalino como SiC sinterizado?

Sí, ambos tipos cuentan con buen soporte, pero tienen requisitos de corte muy diferentes. Cristal SiC (Los lingotes de 4H-SiC) requieren principalmente un corte recto de precisión para recuperar la máxima cantidad de obleas con la mínima pérdida de material. SiC sinterizado requiere operaciones más diversas: corte recto, cortes de contorno 2D para piezas con formas y corte de obleas circulares de bloques grandes. La SGI 20 maneja cortes de contorno y perfil; la SH60-R se destaca en el corte de obleas circulares de gran diámetro de bloques sinterizados mediante corte rotatorio horizontal; la SG15 sirve para I+D de SiC de cristal y trabajos de muestra.

¿Ofrece Vimfun un corte de prueba gratuito para materiales de SiC?

Sí. Vimfun ofrece una Servicio gratuito de prueba de corte con hilo diamantado. Envíenos su muestra de SiC con las especificaciones y nuestros ingenieros realizarán el corte y le proporcionarán un informe detallado sobre la calidad de la superficie (Ra), el ancho del corte y el TTV, con recomendaciones de maquinaria adaptadas a sus necesidades de producción.

¿Cuál es la diferencia entre el corte con sierra de hilo de SiC y el corte por láser?

Ambos son métodos viables para el corte de SiC. El corte por láser genera una zona afectada por el calor (ZAC) que puede alterar la estructura cristalina del SiC, lo cual representa un problema para los sustratos de grado semiconductor. El corte con sierra de hilo continuo es un proceso mecánico de corte en frío que preserva la integridad del cristal, no produce ZAC y ofrece un rendimiento de material significativamente mejor para trabajos de corte a escala de lingote.

¿Listo para optimizar su proceso de corte de SiC?

Hable con un ingeniero de corte de Vimfun sobre sus requisitos de procesamiento de carburo de silicio. Obtenga un corte de prueba gratuito, una recomendación de máquina personalizada o un análisis detallado del ROI para su línea de producción.

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