4 cosas que debe comprender sobre el mecanizado de semiconductores

El avance de las tecnologías de fabricación ha sido fundamental para el crecimiento de la industria de los semiconductores en las últimas dos décadas. En la actualidad, existen varios tipos de máquinas de última generación, incluidas máquinas CNC de alta velocidad e impresoras 3D, capaces de fabricar una amplia gama de productos semiconductores.

Pero el hecho de que estas máquinas simplifiquen el mecanizado de semiconductores no significa que la fabricación de componentes de semiconductores sea menos compleja de lo que solía ser. Se requiere mucho trabajo y esfuerzo para crear productos semiconductores con precisión y precisión.

En este artículo, presentaremos cuatro cosas que debe comprender sobre el mecanizado de semiconductores. Este artículo es una lectura obligada si planea establecer una planta de fabricación de semiconductores o si desea subcontratar el mecanizado de semiconductores a un taller de maquinaria de terceros.

#1 Los diseños de semiconductores se están volviendo más complejos y más difíciles de fabricar

Una oblea típica puede ser tan pequeña como 150 mm de diámetro y alberga cientos de chips semiconductores que requieren la mayor precisión de mecanizado y las tolerancias más estrictas. Una pequeña abolladura o una pequeña fractura en su oblea puede inutilizar sus piezas de semiconductores.

Las máquinas CNC modernas juegan un papel vital en el mecanizado de semiconductores. Por ejemplo, las fresadoras CNC le permiten lograr tolerancias mínimas en acabados superficiales y planitud y precisión dimensional de diseños de semiconductores regulares. Las máquinas de torneado CNC también le permiten crear componentes semiconductores cilíndricos mientras cumplen con los requisitos de tolerancia de circularidad y cilindricidad.

Pero eso no es todo lo que hay en los desafíos del mecanizado de semiconductores.

El silicio, uno de los materiales más utilizados en circuitos integrados y otros productos semiconductores, es excepcionalmente difícil de fabricar debido a su naturaleza semicristalina. Este material exige un alto nivel de precaución y experiencia en mecanizado para crear las piezas que necesita con precisión. (Publicación relacionada:Materiales de mecanizado CNC:Haciendo la mejor elección para su proyecto)

#2 Piezas pre-mecanizadas ayudan a los talleres de maquinado a administrar los suministros

A medida que la tecnología ha avanzado, los semiconductores se han extendido desde solo computadoras y automóviles hasta prácticamente cualquier producto electrónico que tenga en sus manos. Si bien esta es una buena noticia para muchos fabricantes de semiconductores, es una de las principales razones por las que la demanda de chips ha seguido superando la oferta en los últimos años.

Los fabricantes de semiconductores han estado abordando esta demanda dinámica y satisfaciendo las necesidades de gran volumen de sus clientes mediante la creación de lo que se conoce como piezas premecanizadas (o espacios en blanco listos para la máquina).

Como sugiere el nombre, las piezas premecanizadas son piezas de materia prima que han sido cortadas y prefresadas de acuerdo con las formas y tamaños estándar de los componentes semiconductores. El objetivo es reducir la cantidad de mecanizado (o configuración) necesaria para crear piezas específicas del cliente.

#3-Los procesos más inteligentes están ayudando a mover el mecanizado de semiconductores hacia el futuro

El diagnóstico predictivo y la inteligencia artificial han revolucionado por completo los procesos de fabricación de semiconductores. Las tecnologías modernas de mecanizado de semiconductores se instalan con sensores que monitorean parámetros operativos críticos como la velocidad de corte, el voltaje y la temperatura, por nombrar algunos.

Los datos de estos sensores se alimentan a través de un sistema inteligente que verifica la exactitud, la precisión y las caídas en la calidad. Esto permite a los fabricantes de semiconductores detectar fallas de diseño (o fabricación) con anticipación, lo que reduce la probabilidad de tiempos de inactividad y posibles fallas en el mecanizado de semiconductores.

Además, los talleres de maquinaria de primer nivel automatizan algunas de las tareas de mecanizado que los trabajadores humanos manejarían de otro modo a través de robots colaborativos avanzados:trabajan junto con operadores humanos (o maquinistas) para realizar operaciones de fabricación. Entonces, por ejemplo, puede configurar estos robots para manejar tareas repetitivas como limpiar piezas mecanizadas por CNC o transportar obleas de una máquina a otra.

Estos robots le permiten mejorar la seguridad operativa y la productividad al tiempo que garantizan piezas semiconductoras de alta calidad.

#4 Aplicaciones del mecanizado CNC en la industria de los semiconductores

Hoy en día, el mecanizado CNC juega un papel vital en casi todas las industrias que pueda mencionar, incluidas las industrias electrónica y de semiconductores (Publicación relacionada:Aplicaciones emocionantes del mecanizado CNC en 8 industrias principales).

Para darle una idea de la versatilidad de las máquinas CNC en la industria de los semiconductores, estas son algunas de las piezas que puede fabricar con máquinas CNC:

• Juntas y sellos
• Circuitos electronicos
• Enchufes
• Placas de distribución de gas
• Mandriles de obleas
• Chips de computadora
• Aislantes
• Plantillas de almohadillas de soldadura
• Reforzadores de circuito flexible

Sin embargo, una cosa a tener en cuenta:estas piezas son increíblemente complejas y requieren una alta precisión y tolerancias de hasta 4 μm para encajar en dispositivos electrónicos. El éxito de su proyecto de fabricación de dispositivos semiconductores depende principalmente del taller mecánico con el que trabaje.

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