2026 Handbuch für die Herstellung von CNC-Teilen

Kapitel 9 Präzisions-CNC-Elektronik und Halbleiterkomponenten

CNC-Bearbeitung von Halbleitern, Vakuumkomponenten, Präzisionsteile aus Aluminium, Komponenten aus Edelstahl, Mikroelementen, Oberflächenveredelung, Reinigung und Inspektion

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Ingenieurtechnischer Fokus

Semiconductor CNC Machining · Semiconductor Equipment Components · Electronics CNC Machining · Vacuum Components · Precision Aluminum Machining · Stainless Steel CNC Machining · Ultra-Precision CNC Machining · Micro Machining · Precision Bores · Flatness · Surface Roughness · Vacuum Parts · Clean Machining · CMM Inspection

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1Einführung

Halbleiterherstellungsgeräte funktionieren auf einer Ebene, bei der kleine Abmessungsunterschiede die Leistung der Geräte beeinflussen können.

Die Komponenten selbst sind nicht immer extrem klein.

Stattdessen erfordern sie häufig eine Kombination von:

• Enge Abmessungstoleranzen

• Ausgezeichnete Flachheit

• Kontrollierte Parallelität

• Genaue Stellen der Löcher

• Feine Oberflächenveredelungen

• Saubere Oberflächen

• Niedrige Partikelproduktion

• Komplexe innere Geometrien

Zu den typischen bearbeiteten Bauteilen gehören:

• Bauteile für Vakuumkammern

• mit einer Breite von nicht mehr als 15 mm

• Gehäuse für Halbleitergeräte

• Gasverteilungskomponenten

• mit einer Breite von mehr als 20 mm

• Komponenten für die Waferbehandlung

• Bauteile aus Aluminium

• Vakuumkomponenten aus Edelstahl

• Präzisionswellen

• Versiegelungskomponenten

Dies macht die CNC-Bearbeitung von Halbleitern zu einer spezialisierten Anwendung der Präzisionsfertigung.

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2Was ist Halbleiter-CNC-Bearbeitung?

Bei der CNC-Bearbeitung von Halbleitern handelt es sich um die Präzisionsbearbeitung von Komponenten, die in Halbleiterherstellungsgeräten und verwandten Systemen verwendet werden.

Zu den gängigen Bearbeitungsprozessen gehören:

• CNC-Fräsen

• CNC-Drehmaschinen

• Bearbeitung auf 3 Achsen

• 5-Achsen-CNC-Bearbeitung

• Schweizer Bearbeitung

• Bohrungen

• Langweilig.

• Schleifen

• Herstellen von Honig

Zusätzliche Verfahren können Folgendes umfassen:

• Anodisierung

• mit einer Breite von nicht mehr als 30 mm

• Passivierung

• Polstern

• Reinigung

• Spezialisierte Oberflächenbehandlung

Der eigentliche Prozess hängt vom Material, der Geometrie, der Toleranz und der Anwendung des Bauteils ab.

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3Warum Halbleiterkomponenten hohe Präzision erfordern

Halbleitergeräte enthalten häufig mehrere Komponenten, die mit kontrollierter Ausrichtung zusammenarbeiten müssen.

Zum Beispiel:

Montagefläche

• 
  

Präzisionsbohren

• 
  

Standort-Pin

• 
  

Vakuumdichtung

Sie müssen alle ihre bestimmten Beziehungen aufrechterhalten.

Ein kleiner Fehler in einem Merkmal kann die Montage mehrerer anderer Bauteile beeinflussen.

Deshalb legen die Hersteller von Halbleitergeräten häufig großen Wert auf geometrische Toleranzen.

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4Gemeinsame Materialien

Precision Halbleitergeräte können aus Materialien wie:

• Aluminiumlegierungen

• mit einer Breite von nicht mehr als 20 mm

• Werkzeugstahl

• mit einem Gehalt an Kohlenwasserstoffen von mehr als 0,5%

• Kupferlegierungen

• Kunststoffe für den Bau von Maschinen

• Spezialstoffe

Die Auswahl der Materialien hängt von

• Temperatur

• Chemische Exposition

• Vakuumumumgebung

• Mechanische Belastung

• Thermische Ausdehnung

• Anforderungen an die Oberflächenbehandlung

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5. Präzisionsbearbeitung von Aluminium

Aluminium wird üblicherweise für Ausrüstungskomponenten verwendet, bei denen geringes Gewicht und eine gute Bearbeitbarkeit wünschenswert sind.

Zu den typischen Teilen gehören:

• Ausrüstungsrahmen

• mit einer Breite von nicht mehr als 15 mm

• Verpackungen

• Vakuumbezogene Komponenten

• Strukturelle Komponenten

• Einrichtungen

Aluminium kann effizient bearbeitet werden, aber große Präzisionsteile können immer noch Herausforderungen darstellen.

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6. Bearbeitung von Aluminiumplatten

Für große Aluminiumplatten kann Folgendes erforderlich sein:

• Hohe Materialentfernung

• Dichte Flachheit

• Parallelismus

• Mehrfachlochmuster

• Kleine Abschnitte

Die Materialentfernung kann innere Belastungen lösen.

Dadurch kann sich eine große Platte während der Bearbeitung leicht bewegen.

Eine Herstellungsstrategie kann daher Folgendes verwenden:

Verarbeitungsmaschinen

↓

Stabilisierung / Stressentlastung

↓

Halbveredelung

↓

Fertigbearbeitung

↓

Flachheitskontrollen

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7Flachheit

Flachheit kann entscheidend für:

• mit einer Breite von nicht mehr als 15 mm

• Versiegelungsflächen

• Vakuumkomponenten

• Ausrüstungsbasis

Ein Bauteil kann die richtige Dicke haben, aber dennoch die Flachheit nicht erfüllen.

Zum Beispiel:

Dicke = Richtig

bedeutet nicht unbedingt:

Fläche = flach

Das sind verschiedene geometrische Eigenschaften.

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8. Parallelismus

Parallelismus ist oft wichtig, wenn zwei Oberflächen eine kontrollierte Beziehung aufrechterhalten müssen.

Beispiele sind:

• Ober- und Unterbefestigungsflächen

• Leitflächen

• Schnittstellen der Ausrüstung

• mit einer Breite von nicht mehr als 20 mm

Eine falsche Parallelität kann zu folgenden Folgen führen:

• Probleme bei der Montage

• Ungleichmäßige Belastung

• Fehlstellung

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9. Präzisionsbohrungen

"Technologie" für die "Herstellung" oder "Produktion" von Geräten oder Geräten, die in der Kategorie "Technologie" oder "Technologie" als "Technologie" oder "Technologie" bezeichnet werden.

• Schächte

• Lagern

• Ausrichtungskomponenten

• Vakuumsysteme

• Flüssigkeits- oder Gaswege

Zu den kritischen Merkmalen gehören:

• Durchmesser

• Rundheit

• Zylinderform

• Position

• Oberflächenrauheit

Abhängig von den Anforderungen kann die Endbearbeitung der Bohrungen Folgendes umfassen:

• Langweilig.

• Schleifen

• Herstellen von Honig

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10. Schliff für Präzisionsbohrungen

Die Schärfung kann nützlich sein, wenn eine Bohrung kontrolliert werden muss:

• Durchmesser

• Rundheit

• Zylinderform

• Oberflächentextur

Zum Beispiel:

CNC-Langeweile

↓

Herstellen von Honig

↓

Abschlussprüfung

kann im Vergleich zur Bearbeitung allein ein anderes Maß an Bohrkontrolle bieten.

Dies ist besonders relevant, wenn eine Präzisionswelle im Inneren des Bohrs betrieben werden muss.

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11. Schleifen für Halbleiterkomponenten

Das Schleifen kann verwendet werden:

• Präzisionswellen

• Flachflächen

• Zylindrische Oberflächen

• Präzisionsspitzen

• Hochgenauigkeitskomponenten

Es kann eine bessere Kontrolle von:

• Abmessungsgenauigkeit

• Rundheit

• Flachheit

• Oberflächenveredelung

Der richtige Schleifprozess hängt von der Geometrie und dem Material ab.

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12. Vakuumkomponenten

Die Vakuumausrüstung stellt zusätzliche Anforderungen an die bearbeiteten Bauteile.

Zu den möglichen Anforderungen gehören:

• Kontrollierte Dichtungsflächen

• Genaue Flanschgeometrie

• Niedrige Burrwerte

• Niedrige Kontamination

• Feine Oberflächenveredelung

Beispiele sind:

• Bauteile für Vakuumkammern

• Flanken

• Anpassungen

• Verpackungen

• Montagekomponenten

• Vakuumversorger

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13. Komponenten für Vakuumkammern

Eine Vakuumkammer kann komplexe Schnittstellen enthalten.

Zu den bearbeiteten Merkmalen gehören:

• Flanschflächen

• Boltmuster

• Häfen

• Rillen

• O-Ring-Kanäle

• Montageoberflächen

Die Dimensionsgenauigkeit ist wichtig, da die Komponente möglicherweise mit mehreren anderen Präzisionsteilen verbunden sein muss.

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14. Vakuumdichtungsoberflächen

Eine Dichtfläche kann eine enge Kontrolle der folgenden Anforderungen erfordern:

• Flachheit

• Oberflächenrauheit

• Parallelismus

• Geometrie der Rillen

Eine oberfläche, die optisch glatt aussieht, kann dennoch eine technische Oberflächenveredelung nicht erfüllen.

Die Kontrolle sollte daher auf messbaren Spezifikationen beruhen.

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15. O-Ring Groove Bearbeitung

O-Ring-Rillen mögen einfach aussehen, aber ihre Abmessungen können funktionell wichtig sein.

Die Rille kann die Steuerung von:

• Breite

• Tiefe

• Durchmesser

• Eckradius

• Konzentriertheit

Eine falsche Rillengeometrie kann die Dichtungsleistung beeinträchtigen.

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16. Gas- und Flüssigkeitsmanifold

Halbleitergeräte können für die kontrollierte Verteilung von Gasen oder Flüssigkeiten Präzisionsspülungen verwenden.

Ein Kollektor kann Folgendes enthalten:

• Mehrfache Ports

• Innere Durchgänge

• Kreuzbohrungen

• mit einem Durchmesser von mehr als 50 cm3

• Versiegelungsflächen

Die Herausforderung bei der Bearbeitung ist nicht nur die äußere Geometrie.

Auch die Schnittstellen der inneren Durchgänge müssen ordnungsgemäß kontrolliert und abgeschrägt werden.

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17. Kreuzlochbearbeitung

Durchbohrte Durchgänge können innere Burrs hervorrufen.

Es kann schwierig sein, auf diese Burrs zuzugreifen.

Zu den möglichen Lösungen gehören:

• Spezialisierte Bohrstrategien

• Kontrollierte Enthaubung

• Innenreinigung

• Geometrisch geeignete Prüfverfahren

Für Flüssigkeits- und Gaskomponenten kann die innere Sauberkeit besonders wichtig sein.

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18. Mikro-Löcher

Präzisionsgeräte können sehr kleine Löcher enthalten.

Bei der Bearbeitung von Mikro-Löchern ist folgende Regelung erforderlich:

• Ausfluss der Bohrungen

• Starrheit des Werkzeugs

• Schneidparameter

• Evaluierung von Chips

• Position des Loches

• Burrbildung

Bei kleinen Durchmessern kann Werkzeugbruch zu einem erheblichen Produktionsrisiko werden.

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19. Tieflochbearbeitung

Tiefe Löcher bringen Herausforderungen wie:

• Werkzeugbeugung

• Evaluierung von Chips

• Wärmeerzeugung

• Geradheit des Loches

Das geeignete Verfahren kann Folgendes umfassen:

• Schlagbohrungen

• Gewehrbohrungen

• Langweilig.

• Schmelzen

Die Auswahl hängt vom Lochdurchmesser, der Tiefe und der erforderlichen Genauigkeit ab.

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20. 5-Achsen-CNC-Bearbeitung für Halbleiterbauteile

Fünfachbearbeitung kann für Bauteile, die

• Verzweigte Oberflächen

• Komplexe Hohlräume

• Mehrfache Ausrichtung

• Krümmte Kanäle

• Schwierig zugängliche Löcher

Zu den möglichen Vorteilen gehören:

• Reduzierte Aufstellungen

• Verbesserte Merkmalbeziehungen

• Bessere Zugänglichkeit von Werkzeugen

• Reduzierte Komplexität der Leuchten

Ein einfacher 3-Achsen- oder 3+2-Prozess kann jedoch für viele Komponenten immer noch wirtschaftlicher sein.

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21Komplexe Halbleiterkomponenten

Eine einzelne Komponente kann folgende Komponenten kombinieren:

• Große flache Flächen

• Tiefe Taschen

• Präzisionsbohrungen

• mit einer Breite von nicht mehr als 15 mm

• Kleine Löcher

• Verformte Oberflächen

Diese Art der Geometrie erfordert eine sorgfältige Prozessplanung.

Eine mögliche Strategie ist:

Rohmühlen

↓

Genauigkeit langweilig

↓

5-Achsen-Funktionsbearbeitung

↓

Fertigmachen

↓

Schleifen / Honen

↓

Inspektion

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22Oberflächenbearbeitung.

Die Anforderungen an die Oberflächenveredelung können für folgende Bereiche wichtig sein:

• Vakuumoberflächen

• Versiegelungsflächen

• Schiebeflächen

• Gaskontaktflächen

Verschiedene Oberflächen auf demselben Bauteil können unterschiedliche Rauheitsgrade erfordern.

Aus diesem Grund sollten die Zeichnungen einzeln geprüft werden.

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23. Oberflächenrauheit vs. Flachheit

Das sind unterschiedliche Anforderungen.

Oberflächenrauheit

Beschreibt eine relativ kleine Oberflächenstruktur.

Flachheit

Steuert die Gesamtabweichung einer Oberfläche von einer idealen Ebene.

Eine Komponente kann folgende Eigenschaften haben:

Niedriges Ra

aber trotzdem:

Schlechte Flächigkeit

Beide Merkmale müssen daher bei Bedarf unabhängig voneinander kontrolliert werden.

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24. Oberflächenbehandlung von Aluminium

Aluminium-Halbleiterausrüstungskomponenten können eine Oberflächenbehandlung erfordern, wie z. B.:

• Anodisierung

• Schwerer Anodisierung

• mit einer Breite von nicht mehr als 30 mm

• andere spezifizierte Beschichtungen

Die Oberflächenbehandlung kann die Abmessungen verändern.

Kritische Schnittstellen sollten daher vor und nach der Behandlung überprüft werden.

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25. Elektroless Nickelbeschichtung

Die elektrolose Nickelbeschichtung kann Folgendes gewährleisten:

• Korrosionsbeständigkeit

• Abnutzungsbeständigkeit

• Kontrollierte Oberflächeigenschaften

Es kann auch nützlich sein, wenn bei komplexen Geometrien eine einheitliche Beschichtungsdicke erforderlich ist.

Die tatsächliche Eignung hängt jedoch davon ab:

• Material

• Umwelt

• Erforderliche Dicke

• Spezifikation der Oberfläche

• Anwendung

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26. Bearbeitung von Edelstahl

Edelstahl wird üblicherweise für Bauteile verwendet, die

• Korrosionsbeständigkeit

• Stärke

• Chemische Resistenz

Zu den Herausforderungen bei der Bearbeitung gehören:

• Verhärtung der Arbeit

• Wärmeerzeugung

• Verschleiß von Werkzeugen

• Schwierige Chipsteuerung

Es sind stabile Schneidbedingungen und geeignete Werkzeuge wichtig.

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27. Saubere Bearbeitung

Für empfindliche Halbleiteranwendungen kann die Reinigung der Bearbeitung ein wichtiger Bestandteil der Fertigung werden.

Zu den möglichen Verunreinigungen gehören:

• Schneidöl

• Rückstand von Kühlmittel

• Metallspäne

• Abrasivpartikel

• Staub

• Handhabung von Kontaminationen

Der Kunde sollte die erforderliche Reinheitsstufe klar festlegen.

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28. Präzisionsreinigung

Eine typische Reinigungsfolge kann Folgendes umfassen:

Abschleppen

↓

Erste Reinigung

↓

Ultraschallreinigung, falls erforderlich

↓

Spülen

↓

Trocknen

↓

Inspektion

↓

Kontrollierte Verpackung

Das eigentliche Verfahren sollte je nach Bauteil und Anwendung entwickelt werden.

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29Warum es wichtig ist, Schuld zu tragen

Ein winziger Bruch kann bei einem großen Bauteil unbedeutend sein.

Es kann ein großes Problem innerhalb einer Präzisionsanlage werden.

Burrs können:

• Sie werden zu losen Partikeln.

• Störung der Montage

• Einschränkung der Flüssigkeitswege

• Beschädigungsdichtungsflächen

Daher sollte die Schürfkontrolle als technische Anforderung betrachtet werden.

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30. Partikelkontrolle

Bei empfindlichen Anwendungen können lose Partikel unerwünscht sein.

Zu den potenziellen Partikelquellen gehören:

• Schürfen

• Bearbeitungsspangen

• Schleifrückstände

• Abrasivpartikel

• Beschichtungsrückstand

Herstellung, Reinigung, Inspektion und Verpackung sollten daher als eine Prozesskette betrachtet werden.

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31. Verpackung

Nach der Präzisionsreinigung kann die Verpackung wichtig sein.

Die Verpackung sollte Komponenten vor

• Staub

• Schürfen

• Handhabung von Kontaminationen

• Gegebenenfalls Feuchtigkeit

Die Verpackungsmethode sollte den Anforderungen des Kunden entsprechen.

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32Präzisionsprüfung

Die Inspektion kann Folgendes umfassen:

Abmessungen

• Länge

• Durchmesser

• Stärke

• Größe des Lochs

Geometrische Messung

• Flachheit

• Parallelismus

• Vertikalisierung

• Position

• Konzentriertheit

• Ausfall

Flächenmessung

• Oberflächenrauheit

• Sehzustand

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33. CMM-Inspektion

Die CMM-Inspektion kann für Komponenten komplexer Halbleitergeräte nützlich sein.

Es kann überprüfen:

• Stellen der Löcher

• Datenbeziehungen

• Profile

• Winkel

• Geometrische Toleranzen

Bei großen Präzisionsplatten kann die CMM-Inspektion helfen festzustellen, ob mehrere Merkmale ihre erforderlichen räumlichen Beziehungen beibehalten.

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34. Optische Inspektion

Die optische Inspektion kann nützlich sein:

• Kleine Löcher

• Kleine Rillen

• Grenzbedingungen

• Mikrofunktionen

• Entdeckung von Burr

Sie kann die herkömmliche Dimensionsmessung ergänzen.

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35. Größere Präzisionsplatten messen

Große Platten können bei der Inspektion zu Problemen führen, da

• Die thermische Ausdehnung beeinflusst die Abmessungen

• Das Gewicht des Teils kann die Verformung beeinflussen

• Temperaturunterschiede können die Messung beeinflussen

Die Kontrollbedingungen sollten daher angemessen kontrolliert werden, wenn enge Toleranzen gelten.

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36. thermische Ausdehnung

Aluminium hat im Vergleich zu vielen Stählen einen relativ hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten.

Dies bedeutet, dass Temperaturänderungen die Dimensionsmessungen beeinflussen können.

Zum Beispiel:

Maschinentemperatur

≠

Prüftemperatur

kann zu offensichtlichen Abmessungsunterschieden führen.

Für die Präzisionsbearbeitung von Aluminium kann die thermische Steuerung daher von Bedeutung sein.

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37. Bearbeitungssequenz für hochpräzise Aluminiumteile

Ein möglicher Prozess kann sein:

Materialvorbereitung

↓

Verarbeitungsmaschinen

↓

Stresslinderung

↓

Halbveredelung

↓

Wiederherstellung

↓

Fertigbearbeitung

↓

Oberflächenbehandlung

↓

Abschlussprüfung

Die genaue Reihenfolge hängt von Material, Geometrie und Toleranz ab.

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38. Halbleiterkomponenten mit dünner Wand

Leichtgewichtsausrüstungskomponenten können dünne Abschnitte enthalten.

Zu den möglichen Problemen gehören:

• Vibrationen

• Ablenkung

• Klemmdeformation

• Wärmeverzerrung

Es kann eine weiche oder verteilte Arbeitsbeschaffungsstrategie erforderlich sein.

Auch die Bearbeitungssequenz wird wichtig.

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39Komplexe innere Hohlräume

"Technologie" für die "Herstellung" oder "Produktion" von Geräten oder Geräten, die in der Kategorie "Technologie" oder "Technologie" für die "Herstellung" oder "Produktion" von Geräten oder Geräten verwendet werden.

• Kühlkanäle

• Gasläufe

• Vakuumläufe

• Schnittstellen der Ausrüstung

Fünf-Achsen-Bearbeitung kann den Zugang zu einigen komplexen Hohlräumen verbessern.

Allerdings müssen auch die interne Reinigung und Inspektion berücksichtigt werden.

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40. Schwierig zu überprüfende Merkmale

Ein Bauteil kann Teile enthalten, die leicht zu bearbeiten, aber schwer zu überprüfen sind.

Beispiele sind:

• Tiefe innere Löcher

• Verborgene Kanäle

• Innere Kreuzungen

• Schmale Rillen

Bei der Konstruktion oder dem Angebot eines Bauteils sollte daher neben der Bearbeitung auch die Machbarkeit der Inspektion berücksichtigt werden.

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41. Prozessplanung

Eine Präzisions-Halbleiterkomponente sollte aus

Zeichnung

↓

Material

↓

Datumstruktur

↓

Maschinengestaltung

↓

Betriebsbetrieb

↓

Auswahl der Werkzeuge

↓

Oberflächenbehandlung

↓

Reinigung

↓

Inspektion

Dies verringert das Risiko, dass spät in der Produktion festgestellt wird, dass ein kritisches Merkmal nicht zuverlässig gemessen werden kann.

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42. Allgemeine Probleme der CNC-Bearbeitung von Halbleitern

Probleme mit der Flachheit

Mögliche Ursachen

• Restbelastung

• Ungleichmäßige Materialentfernung

• Klemmdeformation

• Wärmeveränderung

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Schürfen

Mögliche Ursachen

• Verschleiß von Werkzeugen

• Kleine Löcher

• Kreuzbohrungen

• Falsche Schneidbedingungen

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Probleme mit der Oberflächenveredelung

Mögliche Ursachen

• Vibrationen des Werkzeugs

• Verbrauchte Werkzeuge

• Falsche Schneidparameter

• Schlechte Veredelungsstrategie

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Abmessungsvariation

Mögliche Ursachen

• Temperatur

• Verschleiß von Werkzeugen

• Position der Maschine

• Betriebsbetrieb

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Verunreinigung

Mögliche Ursachen

• Schlechte Reinigung

• Unzureichende Entgratung

• Unzulässige Handhabung

• Verunreinigung der Verpackung

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43Präzisionsreinigung gegenüber konventioneller Reinigung

Nicht alle bearbeiteten Bauteile erfordern den gleichen Reinigungsprozess.

Eine herkömmliche industrielle Komponente darf nur Folgendes erfordern:

Sichtbare Splitter und Öl entfernen

Ein empfindliches Präzisionsbauteil kann Folgendes erfordern:

Entwurzelung → Reinigung → Spülen → Trocknen → Inspektion → kontrollierte Verpackung

Der richtige Gehalt sollte durch die Anwendung bestimmt werden.

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44Prototyp gegen Produktion

Prototyp

Konzentriere dich auf:

• Geometrie

• Durchführbarkeit

• Dimensionelle Validierung

Niedriges Volumen

Konzentriere dich auf:

• Wiederholbarkeit

• Effizienz der Einrichtung

• Inspektion

Produktion

Konzentriere dich auf:

• Prozessstabilität

• Zykluszeit

• Lebensdauer des Werkzeugs

• Automatisierte Inspektion

• Reinigungskonsistenz

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45. Kostenfaktoren

Die Kosten für Halbleiter-CNC-Komponenten können durch folgende Faktoren beeinflusst werden:

• Material

• Größe des Teils

• Bearbeitungszeit

• 5-Achsen-Programmierung

• Geringe Toleranzen

• Oberflächenveredelung

• Schleifen

• Herstellen von Honig

• Oberflächenbehandlung

• Reinigung

• Inspektion

• Verpackung

Ein Bauteil mit einer relativ einfachen äußeren Form kann immer noch teuer sein, wenn es extrem enge Flachheit oder Reinigungsanforderungen erfordert.

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46. Wie man einen CNC-Lieferanten für Halbleiter bewertet

Beschaffungsingenieure sollten sich fragen:

Kann der Lieferant das angegebene Material bearbeiten?

Können sie die erforderliche Flachheit beibehalten?

Können sie Präzisionsbohrungen kontrollieren?

Haben sie 5-Achsen-Bearbeitungskapazität?

Können sie schleifen und schleifen?

Wie werden kleine Löcher geprüft?

Wie entfernen Sie die Bauchbürste aus den inneren Durchgängen?

Welche Reinigungsmöglichkeiten gibt es?

Können sie die Abmessungen nach der Behandlung kontrollieren?

Welche Inspektionsunterlagen können sie vorlegen?

Diese Fragen können den Unterschied zwischen der allgemeinen CNC-Bearbeitungsfähigkeit und der echten Präzisionsfertigungsfähigkeit aufdecken.

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47. Konstruktion von Halbleiterkomponenten für die CNC-Fertigung

Die Konstrukteure sollten Folgendes berücksichtigen:

Datumstrategie

Verwenden Sie klare funktionelle Referenzen.

Zugänglichkeit von Werkzeugen

Vermeiden Sie unnötig unzugängliche Funktionen.

Innere Durchgänge

Betrachten Sie Bohrungen, Entkorbelung und Inspektionszugänge.

Oberflächenbearbeitung

Feine Oberflächen sind nur dann anzugeben, wenn die Funktion sie erfordert.

Flachheit

Betrachten Sie die Materialstärke und die Bearbeitungsbelastung.

Oberflächenbehandlung

Berücksichtigen Sie die Beschichtungsdicke, wenn es sich um dimensionale Schnittstellen handelt.

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48Warum die Strategie der Materialentfernung wichtig ist

Große Halbleiterkomponenten können als dicke Aluminium- oder Edelstahlblöcke beginnen.

Ein vereinfachter Prozess könnte so aussehen:

Große Leere

↓

Entfernung schwerer Stoffe

↓

Halbfertige Komponente

↓

Endgültige Präzisionsgeometrie

Je mehr Material entfernt wird, desto wichtiger wird das Stressmanagement.

Dies gilt insbesondere für große dünnwandige Bauteile.

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49. Warum 5-Achsen-Kapazität wertvoll ist

Die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung ist besonders nützlich, wenn das Bauteil:

• Mehrfachwinklige Gesichter

• Komplexe Hohlräume

• Verformte Oberflächen

• Schräglöcher

• Mehrfache Ausrichtung

Das Ziel ist jedoch nicht nur, eine 5-Achsen-Maschine zu verwenden.

Ziel ist es, eine Bearbeitungsstrategie zu wählen, die die erforderlichen:

Genauigkeit + Zugänglichkeit + Wiederholbarkeit + Effizienz

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50Schlussfolgerung.

Die Komponenten von Halbleiter- und Elektronikgeräten zeigen, wie wichtig die Kombination von Präzisionsbearbeitung und Prozesssteuerung ist.

Eine anspruchsvolle Komponente kann Folgendes erfordern:

5-Achsen-CNC-Bearbeitung + Präzisionsfräsen + Bohren + Schleifen + Schleifen + Oberflächenbehandlung + Reinigung + CMM-Inspektion

Zu den kritischen Fertigungsanforderungen können folgende gehören:

• Enge Abmessungstoleranzen

• Flachheit

• Parallelismus

• Präzisionsbohrungen

• Oberflächenveredelung

• Schleuderschutz

• Reinheit

• Rückverfolgbarkeit von Stoffen

Für Beschaffungsingenieure sollte die Bewertung eines Lieferanten daher über die Frage hinausgehen:

Kannst du dieses Stück bearbeiten?

Eine nützlichere Frage ist:

Kannst du die Bearbeitung, Veredelung, Reinigung und Inspektion konsequent an den erforderlichen Spezifikationen anpassen?

Diese Unterscheidung wird besonders wichtig bei der Herstellung von Halbleitergeräten, wo Präzision, Sauberkeit und geometrische Beziehungen oft zusammenarbeiten.

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Kapitel 9 Wichtige Erkenntnisse

Die CNC-Bearbeitung von Halbleitern erfordert mehr als nur eine dimensionale Genauigkeit.

Flachheit, Parallelität, Oberflächenveredelung, Sauberkeit und geometrische Beziehungen können alle entscheidend sein.

Aluminium ist weit verbreitet, kann aber bei großen Größen schwierig sein.

Restbelastung und thermische Expansion können die Präzision beeinträchtigen.

Vakuumkomponenten erfordern eine sorgfältige Kontrolle der Schnittstellen.

Flanken, Dichtflächen, Rillen und Schleusen können alle Funktionsverzögerungen aufweisen.

Präzisionsbohrungen müssen möglicherweise geschliffen oder geschliffen werden.

Die CNC-Bearbeitung stellt die Grundgeometrie her, während die Veredelung die Endmerkmale verfeinern kann.

Burr-Kontrolle ist entscheidend.

Kleine innere Schürfen können zu Partikeln werden oder Flüssigkeits- und Vakuumsysteme stören.

Die Reinigung sollte als Teil des Herstellungsprozesses betrachtet werden.

Die Bearbeitung, das Entwurzeln, die Reinigung, die Inspektion und die Verpackung sollten eine kontrollierte Prozesskette bilden.

Die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung ist für komplexe Komponenten von Geräten von Vorteil.

Es kann Setups reduzieren und den Zugang zu schwierigen Geometrien verbessern.

Die Lieferantenfähigkeit sollte als vollständiges System bewertet werden.

Werkzeugmaschinen, Prozesstechnik, Inspektion, Reinigung, Oberflächenbehandlung und Dokumentation tragen alle zur Qualität bei.

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Nächstes Kapitel Vorschau

Kapitel 10 - CNC Industrieautomation und Robotik Komponenten Herstellung

Das nächste Kapitel wird sich mitIndustrieautomation, Robotik und präzise mechanische Komponenten.

Sie umfaßt:

• Robotik CNC-Bearbeitung

• Robotergelenke

• Roboterwellen

• mit einer Leistung von mehr als 1000 W

• Ausrüstungskomponenten

• Lineare Führungskomponenten

• Teile von Automatisierungsanlagen

• Werkzeuge für den Arm

• Greifer

• Komponenten für Servomotoren

• Präzisionsgehäuse

• Teile aus Aluminium

• Automatisierungskomponenten aus Edelstahl

• Bearbeitung auf 5 Achsen

• Schleifen und Schleifen

• Schnittstellen für die Montage

• Präzisionsprüfung

Dieses Kapitel wird dazu beitragen, die Website von einzelnen Branchen in die breitere Branche auszuweiten.Industrieautomation und Robotik CNC-BearbeitungMarkt.