Решения для резки карбида кремния – снижение потерь при резке слитков карбида кремния | Vimfun
Обработка полупроводниковых и электромобильных материалов

Решения для резки карбида кремния – снижение потерь при резке слитков карбида кремния.

В нашем решении для резки карбида кремния используется бесконечная алмазная проволочная пила с шириной пропила 0,35 мм, что позволяет сэкономить 601 тонну материала, теряемого из-за пыли от ленточной пилы, и получить на 2–3 пластины больше с каждого слитка.

0.35мм
Диаметр проволоки
60%
Меньший пропил по сравнению с ленточной пилой.
80РС
Максимальная скорость провода
YouTube #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=1317#!trpen#видео#!trpst#/trp-gettext#!trpen#

Почему каждое решение для резки SiC должно учитывать эти 4 технологические проблемы

Карбид кремния (SiC) имеет твердость 9,5 по шкале Мооса — уступает только алмазу. Сочетание чрезвычайной твердости, хрупкости и высокой теплопроводности делает его чрезвычайно сложным для чистой резки. Выбор правильного материала Решение для резки SiC Это крайне важно: неправильный метод разрушает именно те материальные свойства, которые делают SiC ценным.

Кристаллический SiC
Слитки и заготовки из 4H-SiC
Основная потребность: прецизионная нарезка пластин. Для производства дорогостоящих кристаллов требуется минимальная ширина пропила — каждые сэкономленные 0,1 мм представляют собой восстанавливаемую площадь пластины. Используется в инверторах для электромобилей и силовых полупроводниках.
Спеченный SiC
Крупногабаритные блоки и конструктивные элементы
Разнообразные потребности: Нарезка ломтиками, контурная резка и круглые заготовки для вафель. Изготавливается из крупных спеченных блоков. Используется в механических уплотнениях, броне, полупроводниковых элементах и высокотемпературных компонентах.

Обе формы требуют Решение для резки SiC that applies minimal cutting force to prevent micro-cracking — while delivering the geometry flexibility that sintered SiC industrial applications require.

  • Чрезмерная потеря ширины пропила — Ленточные пилы теряют 1,0–1,5 мм дорогостоящего кристалла SiC за один распил.
  • Растрескивание и сколы на поверхности — Высокая сила резания приводит к образованию микротрещин и повреждению кромки.
  • Волнистые срезы — Неправильная геометрия увеличивает время шлифовки на последующих этапах и потери материала.
  • Низкая пропускная способность — Традиционные методы с трудом справляются с растущим спросом на кремниевые пластины из карбида кремния.
Слиток карбида кремния (SiC) — материал для бесконечного решения в области резки проволочными пилами.

Решения для резки карбида кремния: проволочная пила, ленточная пила и лазерная резка.

Сегодня в обработке карбида кремния доминируют три метода. Понимание их компромиссов — первый шаг к выбору правильного метода. Решение для резки SiC for your production volume, surface quality requirements, and material cost constraints.

Метрика Ленточная пила Диск для нарезки идентификаторов ★ Бесконечная проволочная пила (Vimfun)
Ширина пропила1,0 – 1,5 мм0,3 – 0,5 мм  0,35 – 0,45 мм
Качество поверхности срезаВолнистый, шероховатыйХороший, ограниченный размер  Плоский, Ra < 1,0 мкм
Максимальный размер заготовкиБольшойМалый (< Ø 200 мм)  До 800 × 800 мм
Снижение напряжения в материалеВысокая вибрацияСредний  Холодная резка с низким усилием
Возможность создания сложных форм Только прямые Только прямые  2D-профили и 3D-конусы
ROI на один слиток SiCИсходный уровеньУмеренное увеличение  +2–3 дополнительных пластины на слиток

Резка 6-дюймового слитка SiC: сравнение ширины пропила.

Ленточная пила — ширина пропила 1,2 мм
1,2 мм
Vimfun Endless Wire — ширина пропила 0,35 мм
0,35 мм
Экономия 0,85 мм на один разрез = Из каждого слитка диаметром 150 мм извлекается 2–3 дополнительных кремниевых пластины. При ценах на кристаллы SiC, такая окупаемость инвестиций обычно достигается в течение нескольких месяцев.
YouTube #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=1317#!trpen#видео#!trpst#/trp-gettext#!trpen#

Video: Splitting a Silicon Carbide (SiC) Tube with Vimfun Endless Diamond Wire Saw

Как наше решение для резки SiC позволяет сэкономить 2–3 лишние пластины на каждом слитке

Что делает Vimfun таким особенным? Решение для резки SiC different is the endless loop wire technology. The wire forms a closed circle running at up to 80 m/s — no reversal marks, no vibration spikes, and no directional inconsistency.

60%

Меньше потерь на пропиле

Проволока 0,35 мм против ленточной пилы 1,2 мм. При работе с дорогим кристаллом SiC каждый миллиметр экономии напрямую влияет на выход годной продукции.

<0,02мм

Плоскостность (TTV)

Исключительно плоские срезные поверхности сокращают время шлифовки торцов и сохраняют длину слитка, что позволяет получить больше пластин из одного слитка.

80РС

Скорость провода

Высокая линейная скорость обеспечивает гладкую поверхность с шероховатостью Ra и равномерное абразивное воздействие по всей ширине реза.

800мм

Максимальный размер слитка

Станки серии SVI обрабатывают слитки SiC размером до 800 × 800 мм, включая 6-дюймовые и 8-дюймовые заготовки.

2D/3D

Геометрия разреза

Профильные, конусные и внутренние контурные разрезы — выход за рамки прямой нарезки для сложных форм компонентов из карбида кремния.

Бесплатно

Услуга тестовой резки

Отправьте свой образец SiC в Vimfun. Получите полный отчет о качестве поверхности и измерение ширины пропила совершенно бесплатно.

YouTube #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=1317#!trpen#видео#!trpst#/trp-gettext#!trpen#

Смотрите: 7 заготовок для пластин, вырезанных из одного спеченного диска из карбида кремния диаметром 150 мм.

В этом видео показано, как работает наша система. Решение для резки SiC extracts maximum value from sintered SiC material. From a single Ø150mm SiC disc, the SGI 20 cuts 7 circular wafer blanks of Ø47mm — using contour cutting to trace each wafer's profile precisely with minimal kerf loss between parts.

  • 7 заготовок пластин диаметром 47 мм, изготовленных из одного спеченного диска из карбида кремния диаметром 150 мм.
  • Контурная резка позволяет создавать круглые профили — это невозможно с помощью ленточных или внутренних пил.
  • Ширина пропила проволоки 0,35 мм минимизирует потери материала между соседними заготовками пластин.
  • Программируемая ЧПУ-система для разметки — автоматизированная многокомпонентная резка без перепозиционирования.
  • Низкое усилие резания сохраняет структуру спеченного карбида кремния — предотвращает сколы кромки.
Посмотреть все видеоролики по резке

3 отрасли, где наше решение для резки SiC приносит результаты.

Свойства карбида кремния — высокое напряжение пробоя, теплопроводность и подвижность электронов — делают его незаменимым в быстрорастущих отраслях промышленности. Компания Vimfun Решение для резки SiC is trusted by manufacturers in each of these sectors.

SiC cutting solution for EV power electronics inverters
Электромобили и силовая электроника

Инверторы для электромобилей и подложки для MOSFET-транзисторов

Силовые модули на основе SiC работают при более высоких напряжениях и температурах, чем кремниевые, что позволяет создавать более компактные и легкие компоненты трансмиссии электромобилей. Проволочная пила Vimfun позволяет получать готовые к раскрою подложки из SiC с плоской поверхностью, необходимой для эпитаксиального роста.

Узнайте больше о резке полупроводникового SiC →
SiC wafer slicing for semiconductor manufacturing
Производство полупроводниковых пластин

Обрезка заготовок из 4H-SiC и подготовка пластин

При крупномасштабном производстве 4H-SiC этап обрезки является основным источником отходов материала. Замена ленточной пилы на бесконечную проволоку Vimfun диаметром 0,35 мм только на этом этапе позволяет получить на 2–3 пластины больше с каждого слитка — это значительно повышает выход годной продукции.

Ознакомьтесь с анализом области интереса (ROI) при тонкопроволочном разрезании →
Sintered SiC block cutting — round wafer blanks contour cutting solution
Спеченный карбид кремния — промышленное и конструкционное применение

Резка блоков из спеченного карбида кремния: заготовки для пластин, уплотнения и конструкционные детали.

Спеченный карбид кремния широко используется в механических уплотнениях, приспособлениях для полупроводниковых процессов, броне и высокотемпературных конструкционных компонентах. В отличие от кристаллического карбида кремния, спеченный карбид кремния поставляется в виде крупных блоков и требует различных методов резки: прямой нарезки, контурной резки и извлечения круглых заготовок из материала больших размеров.

Для этого специально разработаны станки Vimfun SGI 20 (контурная резка) и SH60-R (горизонтальная ротационная резка): SGI 20 высекает сложные 2D-профили из спеченных блоков, а SH60-R за один ротационный проход вырезает круглые заготовки большого диаметра из объемного материала.

Изучите решения для промышленной резки карбида кремния →

Подберите подходящую беспроводную пилу для резки карбида кремния.

Кристаллический карбид кремния (SiC) и спеченный карбид кремния имеют разные требования к резке — и для них требуются разные оптимальные станки. Три модели, представленные ниже, охватывают весь ассортимент продукции Vimfun. Решение для резки SiC: precision crystal wafer slicing, large sintered block contour and profile cutting, and horizontal rotary cutting for round wafer blanks.

SGI 20 CNC contour cutting machine for SiC silicon carbide
SGI 20
Контурный станок с ЧПУ — портального типа
  • Максимальная заготовка200 × 200 × 250 мм
  • Тип резкиПортальный кран, контурная резка
  • Диаметр проволоки0,35 – 0,5 мм
  • Лучше всего подходит дляпрецизионное профилирование SiC
Просмотреть подробные сведения о машине
SH60-R horizontal rotary wire saw for sintered SiC large block round wafer cutting
SH60-R
Горизонтальная роторная пила с бесконечной проволокой — спеченный карбид кремния
  • Максимальная заготовкаØ 600 × В 400 мм
  • Тип резкиГоризонтальная + вращательная резка
  • Диаметр проволоки0,35 – 0,65 мм
  • Конфигурация осей3-осевой ЧПУ
  • Лучше всего подходит дляКруглые заготовки для вафель из спеченных блоков
Просмотреть подробные сведения о машине
SG15 laboratory wire saw for SiC sample cutting and research
SG15
Лабораторные занятия — Настольная проволочная пила для подготовки образцов
  • Максимальная заготовка150 × 150 мм
  • Тип резкиПортальный станок, прецизионная нарезка
  • Диаметр проволоки0,35 – 0,5 мм
  • Лучше всего подходит дляНИОКР, университеты, лаборатории
Просмотреть подробные сведения о машине

Не уверены, какой станок соответствует вашим требованиям? Запросить индивидуальную инженерную консультацию →

Образцы после резки карбида кремния: качество поверхности по результатам пробной резки от Vimfun.

Лучший способ оценить любой Решение для резки SiC is to see real results. Send SiC samples to Vimfun for a free test cut and receive a full surface quality and kerf measurement report.

Качество поверхности, полученной при распиле проволоки из карбида кремния
Поверхность среза — общая плоскостность
Шероховатость поверхности SiC Ra, проволочная пила
Шероховатость поверхности Ra < 1,0 мкм
Несколько срезов SiC, проволочная пила
Стабильность качества при приготовлении многослойных порций
Ширина пропила для SiC составляет 0,35 мм.
Ширина пропила: 0,38 мм

Бесплатный сервис тестовой резки

Отправьте свой материал из карбида кремния в компанию Vimfun и получите полный анализ качества резки с отчетом о качестве поверхности, данными об измерении ширины пропила и рекомендациями по выбору станка — совершенно бесплатно.

Часто задаваемые вопросы о решениях для резки карбида кремния

Какой метод лучше всего подходит для резки карбида кремния (SiC)?

В настоящее время самая эффективная пила с алмазной проволокой без лезвия Решение для резки SiC В наличии. Благодаря диаметру проволоки 0,35 мм, это решение для резки карбида кремния снижает потери ширины пропила на 601 TP5T по сравнению с ленточными пилами, обеспечивая при этом более плоскую поверхность реза (TTV < 0,02 мм), что значительно уменьшает необходимость последующей шлифовки.

Насколько можно уменьшить потери ширины пропила при использовании проволочной пилы для обрезки слитков карбида кремния?

Замена ленточной пилы с диаметром пропила 1,2 мм на проволоку Vimfun с бесконечным пропилом диаметром 0,35 мм уменьшает ширину пропила примерно на 0,85 мм за один разрез. На слитке SiC диаметром 150 мм (6 дюймов) это означает получение на 2–3 пластин больше с каждого слитка. Учитывая цены на кристаллы SiC, такая окупаемость инвестиций обычно достигается в течение нескольких месяцев после начала производства.

Может ли проволочная пила обрабатывать как кристаллический карбид кремния (SiC), так и спеченный SiC?

Да, оба типа хорошо поддерживаются, но требования к резке у них совершенно разные. Кристаллический SiC Для получения пластин (из 4H-SiC) в первую очередь требуется точная прямая нарезка, позволяющая получить максимальное количество пластин с минимальными потерями в пропиле. Спеченный SiC requires more diverse operations: straight slicing, 2D contour cuts for shaped parts, and cutting round wafer blanks from large blocks. The SGI 20 handles contour and profile cuts; the SH60-R excels at cutting large-diameter circular blanks from sintered blocks via horizontal rotary cutting; the SG15 serves crystal SiC R&D and sample work.

Предлагает ли компания Vimfun бесплатную пробную резку материалов из карбида кремния?

Да. Vimfun предлагает бесплатная услуга пробной резки алмазной проволокой. Отправьте нам образец SiC с указанием технических характеристик, и наши инженеры выполнят резку и предоставят подробный отчет о качестве поверхности (Ra), ширине пропила и TTV, а также рекомендации по выбору оборудования, адаптированные к вашим производственным требованиям.

В чём разница между резкой проволоки из карбида кремния и лазерной резкой?

Оба метода резки карбида кремния являются жизнеспособными. Лазерная резка создает зону термического воздействия (ЗТВ), которая может изменять кристаллическую структуру карбида кремния — проблема, актуальная для полупроводниковых подложек. Резка с помощью бесконечной проволочной пилы — это механический процесс холодной резки, который сохраняет целостность кристаллов, не создает ЗТВ и обеспечивает значительно больший выход материала при резке слитков.

Готовы оптимизировать процесс резки карбида кремния?

Talk to a Vimfun cutting engineer about your silicon carbide processing requirements. Get a free test cut, a custom machine recommendation, or a detailed ROI analysis for your production line.

Прокрутить вверх

Свяжитесь с

Не волнуйтесь! Мы знаем, что приобретение резальных машин, отвечающих вашим требованиям, может быть очень сложной задачей. Наши профессиональные специалисты по резке всегда готовы оказать вам поддержку: