Mecanizado CNC de Precisión para la Industria de Semiconductores: Claves Principales

Los semiconductores a menudo son pequeños y complejos, y son componentes esenciales que se encuentran en numerosos dispositivos y equipos electrónicos. Se pueden encontrar en múltiples productos del día a día — desde computadoras, smartphones, hardware de gaming, equipos médicos, sistemas militares, sistemas de transporte, controles CNC y muchas otras aplicaciones.

Responsables de fabricar chips de memoria, microprocesadores, compuertas lógicas y transistores de potencia, las fábricas de semiconductores están compitiendo actualmente hacia la producción de chips que sean más pequeños, más rápidos y con mayor potencia computacional para satisfacer las inmensas y crecientes demandas del sector electrónico.

Tendencias que Enfrenta la Industria de Semiconductores

Hay cuatro tendencias principales que influyen en el desarrollo de la industria de semiconductores en todo el mundo hoy:

#1 Automatización

Con la amplia gama de microchips, componentes de fusión y dispositivos system-on-a-chip — todos requiriendo un número cada vez mayor de sensores — las fábricas de semiconductores requieren procesos de producción altamente automatizados y eficientes.

#2 Electrificación

Regulaciones sobre control de contaminación y reducción de la huella de carbono del planeta, la energía eléctrica (en oposición a petróleo y gas) podría ser la forma dominante en el futuro. La electrificación se ve cada vez más en el transporte público con el crecimiento de vehículos híbridos y eléctricos, así como en nuestra vida diaria.

#3 Conectividad Digital

En un «mundo inteligente» cada vez más impulsado por sensores, se predice que todos los dispositivos electrónicos implementarán tecnología IoT (Internet de las Cosas) para comunicarse entre sí. Esta conectividad ubicua gobernará virtualmente todas las plataformas y dispositivos — desde infoentretenimiento y conectividad en vehículos para tecnología de conducción autónoma, sensores de salud comunicando la salud del usuario, hasta fábricas inteligentes.

#4 Seguridad Reforzada

Mientras los ciberdelincuentes merodean en Internet, la seguridad y protección de los dispositivos conectados se vuelven cada vez más críticas. Para evitar que sistemas y dispositivos interconectados sean hackeados maliciosamente y fallen, los dispositivos necesitan tener soluciones de seguridad integradas.

Desafíos que Enfrentan los Fabricantes de Semiconductores

Los enormes y repentinos picos en la demanda mundial de microchips han abrumado a los fabricantes de semiconductores.

Los fabricantes enfrentan grandes desafíos para producir componentes más estrictos con tiempos de entrega más rápidos. Para cumplir con las situaciones de «la demanda es mayor que la oferta», las técnicas para mecanizar piezas de semiconductores deben adaptarse en consecuencia, y rápido.

Cómo Elegir la Solución de Mecanizado Adecuada para su Fabricación de Semiconductores

Muchos componentes de semiconductores tienden a ser pequeños pero complejos en diseño. También hay piezas y sistemas bastante grandes como cámaras de obleas. El mecanizado CNC permite micro-dimensión y producción de piezas intrincadas.

Para satisfacer las necesidades exigentes, los fabricantes de componentes de semiconductores necesitan invertir en las herramientas de máquina CNC adecuadas.

Una máquina de mejor calidad (por ejemplo, los Centros de Mecanizado Verticales Serie VESTA de Hwacheon) no solo proporciona mejor rendimiento — también asegura que el costo por pieza fabricada se reduzca no solo a corto plazo sino a largo plazo. Esto es especialmente crucial para las piezas complejas, intrincadas y costosas producidas en masa usadas para hacer chips de semiconductores.

Los clientes que cambiaron de máquinas más baratas a nuestra Serie VESTA han disfrutado de las siguientes ventajas:

• Mejor calidad de superficie
• Mayor precisión consistente
• Ciclo de producción más rápido
• Mejor flexibilidad
• Herramientas de corte más duraderas

Esto es porque nuestra gama de máquinas CNC VESTA-660 y VESTA-1000+ tienen las siguientes características que son superiores a las máquinas de menor costo:

• Mayor rigidez de la máquina
• Piezas de calidad usadas en nuestra máquina (ej. guías lineales que resultan en mejor rigidez, mayor vida de herramienta de corte y por eso ciclos más rápidos)
• Mejor diseño y fiabilidad del husillo (soportando velocidades de avance más rápidas y mejor calidad de superficie)
• Rendimiento de máquina estable
• Repetibilidad y precisión estables
• Cortes mucho más largos con una herramienta/inserto debido a mayor vida de herramienta

Estas características ayudan a los fabricantes a disfrutar de mayores ganancias mientras justifican sus inversiones iniciales más altas, haciendo que nuestras máquinas CNC sean ideales para la fabricación de componentes de semiconductores.

Considere también nuestros SIRIUS-UM+ y SIRIUS-UL+ para demandas y niveles de aplicación aún más altos si el costo por pieza justifica su compra de máquina CNC. Estas máquinas proporcionan ciclos aún mejores a mayor calidad, mayor precisión, rendimiento consistente y una proporción de costo por pieza más rentable.

Para fabricantes de componentes usados en múltiples industrias, considere nuestro Centro de Mecanizado 5 Ejes D2-5AX. Estas máquinas CNC pueden manejar una amplia gama de piezas y materiales — sus diseños estructurales sobresalientes, husillos universales y sistemas de automatización (Cambiador Automático de Piezas de Trabajo y Sistema Multi-Palet) los hacen compañeros perfectos para mecanizado flexible.

Piezas CNC Comunes para Semiconductores

Aquí hay algunas de las piezas de semiconductores en demanda que pueden fabricarse usando máquinas CNC de alto rendimiento Made-by-Hwacheon:

• Moldes de Alta Precisión para Semiconductores (VESTA-660)
• Unidades de Procesamiento de Conductores de Obleas (VESTA-1000+)
• Carcasas y Recintos (VESTA-1000+)
• Placas de Circuito Impreso (PCBs) (SIRIUS-UM+)
• Disipadores de Calor (VESTA-1000+ y SIRIUS-UL+)
• Zócalos y Conectores (SIRIUS-UM+)
• Cámaras de Obleas – tamaño pequeño (VESTA-1300)
• Placas de Procesamiento de Chips (VESTA-660)

Testimonios de Clientes de la Industria de Semiconductores

¿Desea ver cómo las máquinas CNC de alta calidad adecuadas pueden ayudar a su fabricación de componentes de semiconductores?

Lea estas historias de éxito de clientes de la industria de semiconductores de Hwacheon.

A partir del segundo trimestre de 2019, nuestra empresa se acercó a la oficina de ventas de Hwacheon en Singapur para explorar nuevas inversiones para mejores Centros de Mecanizado Vertical para mecanizar placas sofisticadas de acero y acero inoxidable para la industria de semiconductores. En ese momento, nuestra empresa usaba principalmente Centros de Mecanizado Verticales hechos por un fabricante taiwanés de renombre.

Como sabíamos cómo mecanizar bien nuestras placas, las pruebas iniciales realizadas en la fábrica de Hwacheon en Gwangju, Corea del Sur, nos proporcionaron una clara comprensión del rendimiento y diseño mejorados de su VESTA-660 con husillo de 12,000 rpm.

Después de alguna consideración y análisis, finalmente ordenamos el primer lote de diez máquinas con Hwacheon. Fue un riesgo para nosotros – que valió la pena muy bien.

Después de usar el primer lote de máquinas y ganar experiencia valiosa con ellas, aprendimos que nuestras herramientas duraban mucho más y podíamos exigir más a las máquinas.
También nos dimos cuenta de qué tan consistentes se volvieron nuestras piezas — no hubo necesidad de ajuste a mitad del proceso.

Basados en la experiencia positiva, ordenamos un segundo lote de tres seguido por un tercer lote de otras tres máquinas. Debido a la demanda de piezas de semiconductores, hicimos otro pedido de seis unidades a mediados de 2021, esta vez con husillo de 15,000 rpm.

En general, todas las máquinas funcionan efectivamente 24/7 ya que la demanda de semiconductores ha aumentado potencialmente debido al Covid-19. Apreciamos el servicio efectivo y rápido proporcionado por la oficina local de Hwacheon, que aseguró que todas las máquinas sigan funcionando sin problemas para nosotros.

Debido a la creciente demanda, estamos considerando comprar otro lote pronto.
La inversión en máquinas Hwacheon es más alta en la etapa inicial, pero habiendo experimentado cómo funcionan las máquinas, la inversión adicional se recupera fácil y rápido. Esto es beneficioso a largo plazo.

Gerente de Producción Principal
Fabricante de Piezas de Semiconductores (Placas de Procesamiento de Chips), Singapur

Antes de que el Covid-19 comenzara a crear caos mundial, nuestra empresa hizo planes en 2019 para comprar nuevas herramientas de máquina en 2020 y 2021. En ese entonces, usábamos un nivel más alto de máquinas hechas en Taiwán así como algunas máquinas hechas por un fabricante coreano de renombre por años.

Sin embargo, nuestra gerencia me dio la orden de buscar una herramienta de máquina de mejor calidad con diseños modernos y buen servicio local en Singapur por el propio fabricante.

Fue entonces cuando el nombre HWACHEON fue recomendado por amigos de otras empresas manufactureras. En mi posición como Gerente de Producción, puse un equipo para la búsqueda junto para encontrar especificaciones adecuadas y un socio confiable, que encontramos en Hwacheon.

Después de visitar otros usuarios de máquinas Hwacheon en el mercado, ordenamos el primer lote de tres VESTA-1000+ con husillos de 15,000 rpm. La instalación fue fluida a mediados de 2021, las máquinas están funcionando bien hasta la fecha ya que mecanizan piezas requeridas para nuestras propias máquinas de semiconductores diseñadas.

Mientras tanto, ordenamos otra Hwacheon, un Centro de Mecanizado 5 Ejes D2-5AX con Sistema de Automatización, que se espera llegue a principios de 2022 a nuestra fábrica. Este Centro de Mecanizado 5 Ejes, con un Sistema de Automatización de 20 estaciones, mejorará no solo nuestra capacidad sino que aumentará nuestra flexibilidad y nos ayudará a ser más competitivos en el mercado.

Hoy sabemos que Hwacheon es un socio confiable para nuestra empresa, ahora y para el futuro.

Gerente de Producción
Fabricante de Equipos de Semiconductores, Singapur

Nuestra empresa comenzó hace unos años a construir un centro de fabricación para piezas aeroespaciales. Producimos una amplia gama de piezas hechas de acero inoxidable, Inconel y muchos tipos de material de Titanio. Unos años después, agregamos la fabricación de piezas de semiconductores a nuestro negocio.

Antes de Hwacheon, usábamos Centros de Mecanizado Horizontales y grandes Centros de Mecanizado 5 Ejes de Japón. Para piezas estándar, usábamos Centros de Mecanizado Vertical y Tornos Verticales hechos en Taiwán.

Me acerqué por primera vez a Hwacheon en 2018 para comprar dos pequeños Centros de Tornado 2 Ejes estándar con Plato de 8" y Guías de Caja. Las máquinas fueron entregadas a finales de 2018 y principios de 2019 respectivamente.

Encontré ambas máquinas bien y decidí intentar comprar de Hwacheon su Centro de Mecanizado Vertical de 1m VESTA-1000+ con 12,000 rpm. Esta máquina fue entregada principios de 2020 a nuestra empresa. Antes de que la máquina fuera entregada, ya habíamos decidido que aumentaríamos aún más nuestra producción de piezas de semiconductores.

Inmediatamente después de la instalación del VESTA-1000+, reconocimos su mejor rendimiento comparado con máquinas hechas en Taiwán. Desde la instalación, las tres máquinas habían sido muy buenas apoyando nuestra producción. El soporte de servicio de la oficina local de Hwacheon fue encontrado bueno y de reacción rápida también.

Principios de 2020, decidí además comprar un Centro de Mecanizado de Doble Columna especial con eje X de 2.5m, el Hwacheon L2-2500 con husillo de 12,000 rpm. A mediados de junio de 2020, la máquina fue entregada a nosotros. Una máquina impresionante de hecho, y como con las tres máquinas previas, esta máquina fue instalada y puesta en operación en un tiempo muy corto. Desde entonces, hemos comprado además un Centro de Torneado Vertical VT-650R-std de Hwacheon.

En general, estamos satisfechos con la calidad y rendimiento de las máquinas así como el servicio local y conocimiento técnico del equipo de ventas de Hwacheon. Ya estamos en discusión con Hwacheon para nuestra próxima inversión.

CEO/Director Gerente
Fabricación Aeroespacial y de Piezas de Semiconductores, Singapur

Conclusión

A medida que la industria de semiconductores florece, ¿se adelantará o se quedará atrás? Cuando la precisión, velocidad y costos son esenciales para el éxito de sus proyectos de semiconductores, necesita considerar cómo puede destacar entre la competencia.

Para hacerlo, necesitará un socio de máquinas CNC confiable — uno como Hwacheon Machine Tools.