一、半導(dǎo)體行業(yè)硅片/石英/陶瓷切削液使用所面臨的問題和挑戰(zhàn)
在半導(dǎo)體行業(yè)硅片、石英、陶瓷的切削和磨削加工中,切削液?;烊氪罅课⑿∏覉杂驳姆勰╊w粒。這些粉末不僅易堵塞過濾設(shè)備,導(dǎo)致頻繁維護和更換,增加生產(chǎn)成本,影響設(shè)備稼動率,還對設(shè)備造成磨損和腐蝕,縮短使用壽命。傳統(tǒng)過濾方法難以有效分離這些細小顆粒,導(dǎo)致切削液更換頻繁,生產(chǎn)和環(huán)保成本高。同時,切削液中的雜油和菌落也一直困擾著制造企業(yè)。
各材料生產(chǎn)過程中顆粒物粒徑及面臨的痛點:
半導(dǎo)體企業(yè)在生產(chǎn)中遇到的雜油、菌落痛點:
二、傳統(tǒng)的過濾方法:
1、板框壓濾法:板框壓濾容易堵塞進料口,處理量小,濾餅難以取出,濾布消耗大,易碎,占地和沖洗水量大;
2、袋式過濾法:袋式過濾的過濾精度有限,并且需要頻繁更換和維護。
3、刮刀離心過濾法:過濾精度只能達到10μm,單次過濾效率<60%,設(shè)備維護繁瑣。
三、路弘科技粉末精密過濾解決方案
濾餅過濾法:通過濾餅過濾原理,液體經(jīng)過濾布時,固體物質(zhì)逐步集聚在濾布表面,形成“濾餅層”,阻止顆粒雜質(zhì)的逃逸,使濾液變清。系統(tǒng)會根據(jù)壓力傳感器信號進行反吹脫餅作業(yè),重新構(gòu)建新“濾餅層”,確保高效過濾效果;
四、路弘科技除油、除菌解決方案
路弘科技以自研水力空化為核心技術(shù),結(jié)合多級過濾、共聚氣浮、流體切割等多項技術(shù)手段,在水力學切割、高低壓瞬間轉(zhuǎn)換管作用下,將切削液完成多相(水、油、題粒物)結(jié)合態(tài)聚團相變,從根本上解決傳統(tǒng)技術(shù)無法有效分離多相結(jié)合態(tài)聚團的難題同時通過純物理方式系菌除臭,最終實現(xiàn)切削液資源化再利用。
高效除油破水包油
油在液體體系中主要有三種形態(tài):浮油、懸浮油和水包油,水包油是油水分離的難點,由于油的表面有水殼,基本無法從液體體系中分離。傳統(tǒng)的破水包油方式主要是:加熱高溫破水包油和化學藥劑破水包油。
水力空化破水包油機理:
水力空化產(chǎn)生的高壓、沖擊波、微射流使油水界面膜受到擠壓或沖擊而破壞,局部產(chǎn)生的高溫,也有助于破水包油。
伴隨水力空化過程中,微氣泡的產(chǎn)生、長大,被打散的細小油滴以微小氣泡微載體再次聚集,并伴隨微氣泡的快速上浮而上浮,從而加速體系中水包油向浮油的轉(zhuǎn)變,加快并實現(xiàn)水包油的去除。
優(yōu)點:
1)物理破水包油,不存在化學污染。
2)常溫破水包油,能量消耗小,節(jié)能減碳。
3) 破水包油效率高,可快速實現(xiàn)油水分離。
高效物理殺菌
國內(nèi)外大量的研究證明:水力空化技術(shù)具有高效的殺菌效能。
水力空化的殺菌機理與空泡潰滅過程中產(chǎn)生的機械、熱、光、生物等效應(yīng)有關(guān):
1、機械效應(yīng):
空化泡澳滅時產(chǎn)生高速水射流和巨大沖擊力使流體介質(zhì)產(chǎn)生機械效應(yīng),分子發(fā)生振動,當湍動的能量達到一定程度后可使細胞壁破裂,并對細胞器進行分解。
2、熱效應(yīng):
空化泡潰滅瞬間,產(chǎn)生局部高溫、高壓。“熱點”效應(yīng)還能引起湍流、微擾、沖擊波與微射流等。這些能殺滅微生物。
3、生物效應(yīng):
生物效應(yīng)是包括空化過程產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)(-0H自由基等)對細胞的殺傷作用,水力空化會產(chǎn)生一定數(shù)量的具有高的氧化電極、電負性或親電性的 H202、-OH 自由基等物質(zhì)或基團能直接作用于細胞膜和細胞壁,產(chǎn)生使細胞壁受損、細胞膜破裂、蛋白質(zhì)變性、DNA斷裂等直接或間接的效應(yīng),促進其失活。
優(yōu)點:
1)水力空化為純物理殺菌技術(shù),無二次污染。
2)殺菌效率高,>90%以上。
3)能量消耗少,僅為超聲空化法和機械破壁法(高壓高速攬拌法)的5%-10%。
4)殺菌適用性廣,與傳統(tǒng)化學消毒(過氧化氫和奧氧消毒)比,更適合大規(guī)模工業(yè)化水處理設(shè)備。
五、粉末精密過濾系統(tǒng)應(yīng)用方式
1、單機固定式處理:適合機床間隙較小且分散布置的場景。
1)將粉末過濾設(shè)備固定安裝至機床水箱旁,依據(jù)機床使用情況實現(xiàn)一對多定時處理或者與機床聯(lián)動,及時過濾;
2)設(shè)置機床水箱液位檢測、濃度檢測,以及檢測結(jié)果做出相應(yīng)報警、提示,及時補液(根據(jù)需要選配全自動配液系統(tǒng))。
2、單機輪循式處理:適用于多條生產(chǎn)線或不同生產(chǎn)區(qū)域的共享使用。
1)將粉末過濾設(shè)備移動到機床水箱旁,設(shè)置好運行參數(shù)后,開啟設(shè)備自動過濾、過濾干凈之后移動到下一臺繼續(xù)處理;
2)過濾顆粒物足夠多之后,系統(tǒng)壓力上升,此時系統(tǒng)自動進行反吹、排渣,排渣完成之后繼續(xù)過濾;
3)設(shè)備工作過程中只需要人工定時將設(shè)備排出的渣轉(zhuǎn)運至指定位置即可,其他無需人工干預(yù)。
3、全自動集中供液處理:適用于智能化要求比較高的場景。
1) 切削液收集和初步處理:每臺機床安裝溢流管路,切削液通過溢流管道進入地坑;
2) 過濾和分離處理:切削液通過精密粉末過濾系統(tǒng)集中過濾;
3) 切削液凈化再利用:通過水力空化系統(tǒng)和浮油收集分離裝置,去除浮油和“水包油”并滅菌,使切削液得到凈化后再回用。最后通過智能配液系統(tǒng)實時補充損失的切削液;
4)切削液集中供液:最后將處理好的切削液通過供液管路回用到機床。
4、產(chǎn)品參數(shù):
六、半導(dǎo)體行業(yè)粉末精密過濾系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用效果
一、硅片加工粉末過濾效果:
杭州某半導(dǎo)體材料知名企業(yè):
國際知名的半導(dǎo)體產(chǎn)品與解決方案供應(yīng)商,從事半導(dǎo)體硅片、熱電半導(dǎo)體致冷材料與器件、半導(dǎo)體石英制品、精密陶瓷制品、半導(dǎo)體真空傳動裝置及大型腔體、半導(dǎo)體裝備、單晶爐等產(chǎn)品的研發(fā)、制造和銷售,產(chǎn)品涉及電子、半導(dǎo)體、機械加工、太陽能發(fā)電、汽車/新能源汽車、家用電器和醫(yī)療器械等眾多領(lǐng)域。

重慶某半導(dǎo)體龍頭企業(yè):
是一家專業(yè)從事半導(dǎo)體設(shè)備核心零部件及先進陶瓷材料研發(fā)、制造及銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè),產(chǎn)品廣泛供應(yīng)國內(nèi)半導(dǎo)體及泛半導(dǎo)體行業(yè)龍頭企業(yè)、世界知名企業(yè)。
三、陶瓷加工粉末過濾效果:
1、安徽某半導(dǎo)體企業(yè):
2、蕪湖通潮精密機械有限公司:
從事集成電路、顯示面板關(guān)鍵設(shè)備核心材料和零部件的材料制備、加工以及表面處理,涵蓋高純硅件、石英件、金屬件先進陶瓷件等,產(chǎn)品覆蓋不同型號、不同工藝的半導(dǎo)體設(shè)備,可滿足下游制造廠商和設(shè)備廠商多樣化需求。


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