1. Предыстория
Глобальному производителю материалов в Дрездене потребовалось сверхтонкое измельчение монокристаллический кремний Точность помола до микронного уровня с узким распределением частиц по размерам (РЧД). Заказчик поставляет продукцию для полупроводниковой и фотоэлектрической промышленности, где жесткий контроль как мелких, так и крупных частиц является строгим требованием. Традиционное измельчающее оборудование часто не справляется с обеспечением такого уровня контроля РЧД.
В качестве исходного материала использовался кремниевый порошок, около 15 кг которого было предоставлено для пробных испытаний. Главной заботой заказчика было следующее: устранение штрафа частицы. Предыдущие испытания измельчения с использованием других технологий привели к образованию слишком большого количества остаточных мелких частиц в продукте.
2. Мишени для шлифовки
Были определены две спецификации продукта, каждая из которых требовала узкого диапазона PSD и минимального выхода годной продукции по стандарту 80%:
| Параметр | Цель 1 (более грубая) | Цель 2 (более тонкая) |
| Д1 | 3 мкм | 3 мкм |
| Д10 | 6 мкм | 5 мкм |
| Д50 | 10–14 мкм | 6–10 мкм |
| Д90 | 18–23 мкм | 10–15 мкм |
| Д100 | < 40 мкм | < 30 мкм |
| Целевая доходность | 80% | 80% |
Критически важным ограничением был предельный размер частиц: D1 выше 3 мкм и D10 выше 5–6 мкм, что означало практически полное отсутствие частиц размером менее 3 микрон. Это исключало простое однопроходное измельчение и требовало комплексной классификации.
3. Решение: Лабораторная струйная мельница MQW03
Компания Epic Powder провела испытания на MQW Струйная мельница с псевдоожиженным слоем. Конструкция с псевдоожиженным слоем была выбрана из-за ее преимуществ. встроенный турбоклассификатор, Система регулирует размер частиц в режиме реального времени во время измельчения. Крупные частицы непрерывно возвращаются в зону измельчения, в то время как частицы, соответствующие спецификации, покидают камеру. Именно это позволяет достичь узкого диапазона размеров частиц от D1 до D100.
Ключевые особенности процесса включали:
- Высокоскоростное классификационное колесо для резкого отсеивания частиц слишком большого размера, превышающих предельные значения D100.
- Оптимизированные параметры воздушного потока для минимизации чрезмерного измельчения и образования мелких частиц
- Многопроходная классификация чтобы обеспечить тщательное отделение штрафных отходов от потока продукции.
4. Результаты
После настройки параметров процесса струйная мельница MQW произвела порошок, соответствующий обоим целевым параметрам. Приведенная ниже кривая распределения частиц по размерам показывает узкое распределение, достигнутое для целевого параметра 2:
Измеренный разброс значений оказался меньше 1,0, что является очень узким распределением для кремниевого порошка, полученного струйным измельчением. Бимодальный пик, часто наблюдаемый у материалов, измельченных ударным способом, полностью исчез, что подтверждает эффективное отделение мелких частиц.
5. Заключение
Данный пример показал, что струйная мельница с псевдоожиженным слоем Epic Powder MQW способна обеспечить сверхтонкое измельчение монокристаллического кремния с узким распределением частиц по размерам для цепочки поставок полупроводников. Встроенный классификатор сыграл ключевую роль в достижении целевых показателей D1 и D10 при сохранении выхода годной продукции на уровне 80%.
По вопросам, касающимся решений для струйной обработки кремния, аккумуляторных материалов или других порошковых материалов, обращайтесь:, свяжитесь с нашей технической командой.
Технические параметры:
Материал: Монокристаллический кремний
Оборудование: Лабораторная струйная мельница с псевдоожиженным слоем MQW03 |
Промышленность: Полупроводники / Передовые материалы
Выход: 59 кг/ч
Ошибка: Контактная форма не найдена.