一、半导体行业硅片/石英/陶瓷切削液使用所面临的问题和挑战
在半导体行业硅片、石英、陶瓷的切削和磨削加工中,切削液常混入大量微小且坚硬的粉末颗粒。这些粉末不仅易堵塞过滤设备,导致频繁维护和更换,增加生产成本,影响设备稼动率,还对设备造成磨损和腐蚀,缩短使用寿命。传统过滤方法难以有效分离这些细小颗粒,导致切削液更换频繁,生产和环保成本高。
各材料生产过程中颗粒物粒径及面临的痛点:
二、传统的过滤方法:
1、板框压滤法:板框压滤容易堵塞进料口,处理量小,滤饼难以取出,滤布消耗大,易碎,占地和冲洗水量大;
2、袋式过滤法:袋式过滤的过滤精度有限,并且需要频繁更换和维护。
三、路弘科技粉末精密过滤解决方案
1、滤饼过滤法:通过滤饼过滤原理,液体经过滤布时,固体物质逐步集聚在滤布表面,形成“滤饼层”,阻止颗粒杂质的逃逸,使滤液变清。系统会根据压力传感器信号进行反吹脱饼作业,重新构建新“滤饼层”,确保高效过滤效果;
2、错流过滤法:错流过滤通过液体平行流动带走大部分颗粒,减少滤膜堵塞,延长滤膜寿命并提高过滤效率,适用于高固体含量液体的过滤。
3、离心过滤法:利用离心方式高速旋转产生的离心力,将固体颗粒从液体中分离出来,再用刮刀将沉积的固体刮除,适用于高粘度和高固体含量液体的过滤。
四、粉末精密过滤系统应用方式
1、单机固定式处理:适合机床间隙较小且分散布置的场景。
1)将粉末过滤设备固定安装至机床水箱旁,依据机床使用情况实现一对多定时处理或者与机床联动,及时过滤;
2)设置机床水箱液位检测、浓度检测,以及检测结果做出相应报警、提示,及时补液(根据需要选配全自动配液系统)。
2、单机轮循式处理:适用于多条生产线或不同生产区域的共享使用。
1)将粉末过滤设备移动到机床水箱旁,设置好运行参数后,开启设备自动过滤、过滤干净之后移动到下一台继续处理;
2)过滤颗粒物足够多之后,系统压力上升,此时系统自动进行反吹、排渣,排渣完成之后继续过滤;
3)设备工作过程中只需要人工定时将设备排出的渣转运至指定位置即可,其他无需人工干预。
3、全自动集中供液处理:适用于智能化要求比较高的场景。
1) 切削液收集和初步处理:每台机床安装溢流管路,切削液通过溢流管道进入地坑;
2) 过滤和分离处理:切削液通过精密粉末过滤系统集中过滤;
3) 切削液净化再利用:通过水力空化系统和浮油收集分离装置,去除浮油和“水包油”并灭菌,使切削液得到净化后再回用。最后通过智能配液系统实时补充损失的切削液;
4)切削液集中供液:最后将处理好的切削液通过供液管路回用到机床。
4、产品参数:
五、半导体行业粉末精密过滤系统现场应用效果
重庆某半导体材料知名企业:是一家专业从事半导体和泛半导体设备核心零部件及先进陶瓷材料研发、制造及销售为一体的高新技术企业,产品广泛供应国内半导体及泛半导体行业龙头企业、世界知名企业。
一、硅片加工粉末过滤效果:
二、石英加工粉末过滤效果:
杭州某半导体龙头企业:国际知名的半导体产品与解决方案供应商,从事半导体硅片、热电半导体致冷材料与器件、半导体石英制品、精密陶瓷制品、半导体真空传动装置及大型腔体、半导体装备、单晶炉等产品的研发、制造和销售,产品涉及电子、半导体、机械加工、太阳能发电、汽车/新能源汽车、家用电器和医疗器械等众多领域。