Precisie CNC-bewerking voor de halfgeleiderindustrie: Cruciale inzichten

Halfgeleiders zijn vaak klein en complex, en zijn essentiële componenten die in talloze elektronische apparaten en equipment gevonden worden. Ze kunnen in meerdere dagelijkse producten gevonden worden – van computers, smartphones, tot gaming hardware, medische apparatuur, militaire systemen, transportsystemen, CNC-besturingen en veel meer toepassingen.

Verantwoordelijk voor het produceren van geheugenchips, microprocessoren, logische poorten, en vermogenstransistoren, racen halfgeleiderfabrieken momenteel naar het produceren van chips die kleiner, sneller en hoger in computationele kracht zijn om de immense en snel groeiende eisen van de elektronicasector te voldoen.

Trends in de halfgeleiderindustrie

Er zijn vier grote trends die de ontwikkeling van de halfgeleiderindustrie wereldwijd vandaag beïnvloeden:

#1 Automatisering

Met het brede scala aan microchips, fusiecomponenten en system-on-a-chip apparaten – allemaal vereisend een steeds groeiend aantal sensoren – vereisen halfgeleiderfabrieken productieprocessen die hoog geautomatiseerd en efficiënt zijn.

#2 Elektrificatie

Regelgeving op vervuilingbestrijding en reductie van de planeet's koolstofvoetafdruk, elektriciteit (in tegenstelling tot olie en gas) kan de dominante vorm in de toekomst zijn. Elektrificatie wordt steeds vaker gezien in openbaar vervoer met de groei van hybride en elektrische voertuigen, alsook in ons dagelijks leven.

#3 Digitale Connectiviteit

In een steeds meer sensor-gedreven "slimme wereld", wordt voorspeld dat alle elektronische apparaten IoT (Internet of Things) technologie zullen implementeren om met elkaar te communiceren. Deze alomtegenwoordige connectiviteit zal praktisch alle platforms en apparaten regeren – van infotainment en connectiviteit in voertuigen voor zelfrijdende technologie, gezondheidssensoren die de gezondheid van de drager communiceren, tot slimme fabrieken.

#4 Verhoogde Beveiliging

Als cybercriminelen het internet afstruinen, worden de beveiliging en bescherming van verbonden apparaten steeds kritischer. Om geïntegreerde systemen en apparaten te voorkomen dat ze kwaadwillend gehackt worden en faillen, moeten apparaten ingebouwde beveiligingsoplossingen hebben.

Uitdagingen voor halfgeleiderfabrikanten

De enorme en plotselinge pieken in wereldwijde vraag naar microchips hebben de halfgeleiderfabrikanten overmacht.

Fabrikanten staan voor grote uitdagingen bij het produceren van strengere componenten met snellere levertijden. Om de toenemende "vraag is hoger dan aanbod" situaties te bevredigen, moeten de technieken voor het bewerken van halfgeleideronderdelen zich dienovereenkomstig aanpassen, en snel.

Hoe de juiste bewerkingsoplossing te kiezen voor uw halfgeleiderproductie

Veel halfgeleidercomponenten neigen ertoe klein maar complex in ontwerp te zijn. Er zijn ook nogal grote onderdelen en systemen zoals waferkamers. CNC-bewerking stelt micro-dimensies en ingewikkelde onderdeelproductie toe.

Om aan de eisende behoeften te voldoen, moeten fabrikanten van halfgeleidercomponenten investeren in de juiste CNC-werktuigmachines.

Een betere kwaliteitsmachine (bijvoorbeeld Hwacheon's Verticale Bewerkingscentra VESTA Serie) biedt niet alleen betere prestaties – het zorgt er ook voor dat de kosten per geproduceerd onderdeel niet alleen op korte termijn maar op de lange termijn worden verlaagd. Dit is vooral cruciaal voor de complexe, ingewikkelde en dure massaproductie onderdelen die gebruikt worden om halfgeleiderchips te maken.

Klanten die overstapten van goedkopere machines naar onze VESTA Serie hebben de volgende voordelen ervaren:

• Betere oppervlaktekwaliteit
• Hogere consistente nauwkeurigheid
• Snellere productiecyclus
• Betere flexibiliteit
• Langer durende snijgereedschappen

Dit komt omdat onze VESTA-660 en VESTA-1000+ CNC-machines de volgende kenmerken hebben die superieur zijn aan goedkopere machines:

• Hogere machinerigiditeit
• Kwaliteit onderdelen in onze machine (bijv. lineaire geleidbanen die resulteren in betere rigiditeit, langere snijgereedschapsleven en daardoor snellere cyclus tijden)
• Betere spilontwerp en betrouwbaarheid (ondersteunt snellere voedsnelheden en betere oppervlaktekwaliteit)
• Stabiele machineprestaties
• Vaste herhaalbaarheid en nauwkeurigheid
• Veel langer snijden met één gereedschap/insert door langere gereedschapslevensduur

Deze kenmerken helpen fabrikanten om verhoogde winsten te genieten terwijl ze hun hogere initiële investeringen verantwoorden, wat onze CNC-machines ideaal maakt voor halfgeleidercomponentproductie.

Overweeg ook onze SIRIUS-UM+ en SIRIUS-UL+ voor nog hogere eisen en toepassingsniveaus, mits de kosten per onderdeel uw CNC-machine aankoop rechtvaardigt. Deze machines bieden nog betere cyclus tijden bij hogere kwaliteit, grotere nauwkeurigheid, consistente prestaties, en een winstgevendere kosten per onderdeel ratio.

Voor fabrikanten van componenten die in meerdere industrieën gebruikt worden, overweeg ons 5-As Bewerkingscentrum D2-5AX. Deze CNC-machines kunnen een breed scala aan onderdelen en materialen aan – hun uitstekende structurele ontwerpen, universele spindels, en automatiseringssystemen (Automatische Werkstukwisselaar & Multi Pallet Systeem) maken ze perfecte werkmaten voor flexibele bewerking.

Veelvoorkomende CNC Halfgeleider Onderdelen

Hier zijn enkele van de gevraagde halfgeleideronderdelen die gemaakt kunnen worden met hoogpresterende Hwacheon CNC-machines:

• Semicon Hoge Precisie Mallen (VESTA-660)
• Wafer Geleider Verwerkings Eenheden (VESTA-1000+)
• Behuizingen en Enclosures (VESTA-1000+)
• Printplaten (PCBs) (SIRIUS-UM+)
• Warmteafvoerders (VESTA-1000+ en SIRIUS-UL+)
• Stekkers en Connectors (SIRIUS-UM+)
• Waferkamers – kleine grootte (VESTA-1300)
• Chip Verwerkings Platen (VESTA-660)

Klantgetuigenissen uit de halfgeleiderindustrie

Nieuwsgierig hoe de juiste hoogwaardige CNC-machines uw halfgeleidercomponentproductie kunnen helpen?

Lees deze klantsuccesverhalen van halfgeleiderindustrie klanten van Hwacheon.

Begin tweede kwartaal 2019 benaderde ons bedrijf Hwacheon verkoopkantoor in Singapore om nieuwe investeringen te verkennen voor betere kwaliteit Verticale Bewerkingscentra om geavanceerde staal en roestvrijstaal platen voor de semicon industrie te bewerken. Op dat moment gebruikte ons hoofdzakelijk Verticale Bewerkingscentra gemaakt door een gerenommeerde Taiwanese fabrikant.

Omdat we wisten hoe we onze platen goed bewerkten, gaven de initiële tests in Hwacheon fabriek in Gwangju, Zuid-Korea, ons een duidelijke begrip van de verbeterde prestaties en ontwerp van hun VESTA-660 met 12.000rpm spil.

Na enige overweging en analyse, bestelden we uiteindelijk de eerste batch van tien machines bij Hwacheon. Het was een risico voor ons – dat zich heel goed uitbetaalde.

Nadat we de eerste batch machines gebruikten en waardevolle ervaring met ze opdochten, leerden we dat onze gereedschappen veel langer mee gingen en we de machines harder konden pushen. We realiseerden ons ook hoe consistent onze onderdelen werden – er was geen aanpassing halverwege het proces nodig.

Op basis van de positieve ervaring bestelden we een tweede batch van drie gevolgd door een derde batch van nog eens drie machines. Vanwege de vraag naar halfgeleideronderdelen plaatsten we nog een order voor zes units in midden-2021, deze keer met 15.000rpm spil.

Over het algemeen draaien alle machines effectief 24/7 omdat de vraag naar halfgeleiders potentiëel toegenomen is door Covid-19. We waarderen de effectieve en snelle service geleverd door het lokale Hwacheon kantoor, wat ervoor zorgde dat alle machines soepel blijken draaien voor ons.

Vanwege de toenemende vraag overwegen we nog een batch binnenkort aan te schaffen. De investering in Hwacheon machines is hoger in het beginstadium, maar door te ervaren hoe de machines presteren, wordt de additionele investering gemakkelijk en snel terugverdiend. Dit is gunstig op de lange termijn.

Hoofd Productie Manager
Halfgeleider Onderdeel Fabrikant (Chip Verwerkings Platen), Singapore

Voor Covid-19 wereldwijd chaos creëerde, maakte ons bedrijf plannen in 2019 om nieuwe machine tools in 2020 en 2021 aan te schaffen. Toen gebruikten we een hoger niveau van Taiwanese machines alsook een paar machines gemaakt door een gerenommeerde Koreaanse fabrikant seit jaren.

Echter, ons management gaf me de opdracht om een betere kwaliteit machine tool met moderne ontwerpen en goede lokale service in Singapore door de fabrikant zelf te zoeken.

Daar werd de naam HWACHEON aanbevolen door vrienden van andere productiebedrijven. In mijn positie als Productie Manager stelde ik een team samen voor de zoektocht naar geschikte specificaties en een betrouwbare partner, wat we in Hwacheon vonden.

Na bezoek aan andere gebruikers van Hwacheon machines in de markt, bestelden we de eerste batch van drie VESTA-1000+ met 15.000 rpm spindels. De installatie verliep soepel in midden-2021, de machines presteren goed tot nu toe aangezien ze onderdelen bewerken die vereist zijn voor onze eigen ontworpen halfgeleider machines.

In de tussentijd bestelden we nog een Hwacheon, een 5-As Bewerkingscentrum D2-5AX met Automatiseringssysteem, wat verwacht wordt begin 2022 in ons fabriek. Dit 5-As Bewerkingscentrum, met een 20 station Automatiseringssysteem, zal niet alleen onze capaciteit verbeteren maar zal onze flexibiliteit verhogen en ons helpen concurrerender te zijn in de markt.

Vandaag weten we dat Hwacheon een betrouwbare partner is voor ons bedrijf, nu en voor de toekomst.

Productie Manager
Halfgeleider Apparatuur Fabrikant, Singapore

Ons bedrijf begon enkele jaren geleden een productiehub voor luchtvaartonderdelen te bouwen. We produceren een breed scala aan onderdelen gemaakt van roestvrij staal, Inconel en veel typen Titanium materiaal. Enkele jaren later voegden we halfgeleideronderdeelproductie toe aan ons bedrijf.

Voor Hwacheon gebruikten we Horizontale en grote 5-As Bewerkingscentra uit Japan. Voor standaard onderdelen gebruikten we in Taiwan gemaakte Verticale Draai- en Verticale Bewerkingscentra.

Ik benaderde Hwacheon voor het eerst in 2018 om twee kleine standaard 2-As Draaicentra met 8" Klem en Box Geleidbanen te kopen. De machines werden geleverd eind 2018 en begin 2019 respectievelijk.

Ik vond beide machines ok en besloot een poging te doen met het kopen van Hwacheon hun 1m Verticaal Bewerkingscentrum VESTA-1000+ met 12.000 rpm. Deze machine werd begin 2020 aan ons bedrijf geleverd. Voor de machine geleverd werd, hadden we al besloten dat we onze productie van halfgeleideronderdelen verder zouden vergroten.

Direct na installatie van VESTA-1000+, herkenden we de betere prestaties vergeleken met in Taiwan gemaakte machines. Sinds de installatie hadden alle drie machines heel goed ons productie ondersteund. De serviceondersteuning van het lokale Hwacheon kantoor werd goed en snel reagerend gevonden.

Begin 2020 besloot ik verder een speciaal Dubbel Kolom Bewerkingscentrum met X-as van 2,5m aan te schaffen, de Hwacheon L2-2500 met 12.000 rpm spil. In midden-juni 2020 werd de machine aan ons geleverd. Een indrukwekkende machine inderdaad, en net als de drie vorige machines, werd deze machine geïnstalleerd en in een zeer korte tijd in productie genomen. Sindsdien hebben we nog een Verticaal Draaicentrum VT-650R-std van Hwacheon gekocht.

Over het algemeen zijn we tevreden met de machines' kwaliteit en prestaties alsook de lokale service en technische kennis van het Hwacheon verkoopteam. We zijn al in gesprek met Hwacheon voor onze volgende investering.

CEO/Managing Director
Luchtvaart & Halfgeleider Onderdeel Productie, Singapore

Conclusie

Naarmate de halfgeleiderindustrie bloeit, zult u vooruitgaan of achterblijven? Wanneer nauwkeurigheid, snelheid en kosten essentieel zijn voor het succes van uw halfgeleiderprojecten, moet u overwegen hoe u zich kunt onderscheiden onder concurrenten.

Daartoe hebt u een betrouwbare CNC-machine partner nodig – een zoals Hwacheon Machine Tools.