드레스덴에서의 단결정 실리콘 초미세 분쇄

1. 배경

드레스덴에 위치한 한 글로벌 소재 제조업체는 초미세 분쇄가 필요했습니다. 단결정 실리콘 미세 분말에서 마이크론 수준의 정밀도, 그리고 좁은 입자 크기 분포(PSD)를 구현합니다. 고객사는 반도체 및 태양광 산업에 제품을 공급하며, 이 분야에서는 미세 입자와 조대 입자 모두에 대한 엄격한 PSD 제어가 필수적입니다. 기존의 분쇄 장비로는 이러한 수준의 PSD 제어를 달성하기 어려운 경우가 많습니다.

투입 원료는 규소 분말이었으며, 시험 테스트를 위해 약 15kg이 제공되었습니다. 고객의 주요 관심사는 다음과 같았습니다. 미세한 것을 제거하는 것 입자 크기. 다른 기술을 사용한 이전 분쇄 시험에서는 제품에 너무 많은 미세 입자가 잔류했습니다.

2. 연마 대상

두 가지 제품 사양이 정의되었으며, 각각 엄격한 PSD 범위와 최소 80%의 수율을 요구했습니다.

매개변수	목표 1 (더 거친)	목표 2 (더 세밀함)
디1	3 μm	3 μm
D10	6 μm	5 μm
D50	10–14 μm	6–10 μm
D90	18–23 μm	10–15 μm
디100	< 40 μm	< 30 μm
목표 수익률	80%	80%

핵심적인 제약 조건은 미세 입자 크기 제한이었습니다. D1은 3μm 이상, D10은 5~6μm 이상으로, 사실상 3μm 미만의 입자는 존재해서는 안 되었습니다. 따라서 단순한 단일 통과 분쇄는 불가능했고, 통합적인 분류 공정이 필요했습니다.

3. 해결책: MQW03 실험실용 제트 밀

Epic Powder는 다음 제품에 대한 테스트를 진행했습니다. MQW 유동층 제트밀. 유동층 설계가 선택된 이유는 다음과 같습니다. 내장형 터보 분류기, 이 시스템은 분쇄 과정에서 실시간으로 입자 크기를 조절합니다. 규격보다 큰 입자는 지속적으로 분쇄 영역으로 되돌려 보내지고, 규격에 맞는 입자는 분쇄실 밖으로 배출됩니다. 이러한 방식으로 D1~D100의 좁은 입자 크기 범위를 구현할 수 있습니다.

주요 프로세스 특징은 다음과 같습니다.

• 고속 분류 휠 D100 한계를 초과하는 과대 입자를 급격히 차단하기 위해
• 최적화된 공기 흐름 매개변수 과도한 분쇄 및 미세 입자 생성을 최소화하기 위해
• 다중 통과 분류 벌금이 제품 흐름에서 완전히 분리되도록 보장하기 위해

4. 결과

공정 매개변수를 조정한 후, MQW 제트 밀은 두 가지 목표 사양을 모두 충족하는 분말을 생산했습니다. 아래의 PSD 곡선은 목표 2에 대해 달성된 좁은 분포를 보여줍니다.

측정된 범위는 1.0 미만으로, 제트 밀링된 실리콘 분말에서 매우 좁은 분포를 나타냅니다. 임팩트 밀링된 재료에서 흔히 나타나는 이중 모드 피크가 완전히 사라져 미세 입자가 효과적으로 분리되었음을 확인시켜 줍니다.

5. 결론

본 사례는 Epic Powder MQW 유동층 제트 밀이 반도체 공급망에 필요한 단결정 실리콘의 초미세 분쇄(PSD 협대역)를 제공할 수 있음을 보여주었습니다. 내장된 분류기는 D1 및 D10 목표를 달성하는 동시에 수율을 80%로 유지하는 데 핵심적인 역할을 했습니다.

실리콘, 배터리 소재 또는 기타 분말 응용 분야에 대한 제트 밀 솔루션 관련 문의 사항은 언제든지 연락 주시기 바랍니다., 기술팀에 문의하십시오..

기술적 매개변수:

재료: 단결정 실리콘

장비: MQW03 실험실용 유동층 제트 밀 | 

산업: 반도체/첨단소재

산출: 59kg/h