Aumento do desempenho, da produtividade e da confiabilidade em equipamentos semicondutores essenciais

As OEMs de semicondutores estão sob pressão para avançar os recursos de litografia à medida que os tamanhos dos pacotes de microchip continuam a diminuir. Ao trabalhar com o Grupo de Inovação de Aplicações e as soluções de fabricação de aditivos metálicos da 3D Systems, as OEMs de semicondutores e os fornecedores de nível 1, como a Wilting, estão colhendo os benefícios dos componentes semicondutores otimizados na corrida para maior resolução com consulta específica da aplicação sobre o design para desempenho otimizado e manufaturabilidade. 

A fabricação aditiva / impressão 3D em metal permite o design e a fabricação de componentes altamente otimizados. Quando aplicadas à litografia de semicondutores e equipamentos de processamento de wafer, peças metálicas complexas de AM, como coletores, mesas de wafer, sistemas de manuseio de wafer, flexuras e suportes melhoram o desempenho e a confiabilidade da peça. Essas melhorias permitem avanços na precisão do sistema no nível nanométrico, além de maior velocidade e rendimento que, em última análise, resultam em mais wafers processados e melhoraram o custo total de propriedade. 

Em conjunto com a Wilting e a 3D Systems, as OEMs de semicondutores são capazes de promover muitas melhorias de design e desempenho em um período acelerado, utilizando a orientação de design de AM dos engenheiros de aplicação da 3D Systems e da produção de precisão da Wilting. Agora é possível iterar e testar rapidamente os componentes semicondutores complexos com um caminho comprovado até a produção.  

Por exemplo, os coletores projetados para a fabricação de aditivos, como a peça ilustrada aqui, otimizam o fluxo de fluidos e gás, visando reduzir quedas de pressão e minimizar vibrações e interrupções mecânicas. A fabricação tradicional geralmente produz peças grandes, pesadas e resulta em fluxo estagnado e conexões não confiáveis, que afetam negativamente o desempenho do sistema. Os benefícios do uso da fabricação de aditivo/impressão 3D para aplicações de semicondutores incluem: 

• Fluxo otimizado de fluidos. É possível reduzir forças de interrupção induzidas por líquidos em até 90% com as soluções de AM. 

• Peso e volume reduzidos. A fabricação aditiva / impressão 3D  pode reduzir o peso em até 50%, além de otimizar as reivindicações de volume em espaços limitados em comparação à fabricação convencional. 

• Maior confiabilidade. Comparada a uma montagem de coletor fabricada de forma tradicional (com 20 peças ou mais), a fabricação aditiva pode fornecer uma única peça monolítica para maior confiabilidade e melhor fabricação e rendimento. 

O suporte à produção por meio do Centro de Inovação do Cliente da 3D Systems oferece serviços de fabricação de aditivo de alta qualidade e precisão combinados com processos exclusivos para uma limpeza ideal de partículas. Esse serviço fornece peças metálicas que atendem aos requisitos de limpeza do ambiente e são adequadas para uso em litografia e equipamentos de processamento de wafer. 

Ao longo do tempo, a Wilting está conseguindo desenvolver sua experiência em pós-usinagem, pós-processamento e montagem de peças impressas em 3D por meio da parceria com a 3D Systems. A continuidade dessa parceria comprovou a demanda por fabricação de aditivo pela base de clientes da Wilting. 

Apesar de ter um sistema de AM interno, a Wilting prevê que a demanda por peças metálicas impressas excederá rapidamente a capacidade da empresa. “Nosso relacionamento com a 3D Systems continuará no desenvolvimento de novos negócios com validade imediata, já que a 3D Systems expande nossa capacidade com o suporte à produção ampliada, à medida que os negócios crescem”, afirmou Kannekens. 

Depois de criar a demanda por peças complexas de AM entre seus clientes, a Wilting escolheu a DMP Flex 350 da 3D Systems para a impressão interna em metal de alta qualidade. O melhor nível de oxigênio da categoria (menos de 25 ppm) e a atmosfera inerte da tecnologia de AM em metal da 3D Systems garante peças excepcionalmente fortes e precisas de alta pureza química em titânio, aço inoxidável, alumínio ou liga de níquel.  

A DMP Flex 350 é uma solução integrada de manufatura aditiva (AM) em metal que combina uma arquitetura de impressora modular de alto rendimento com o software de impressão 3D multifuncional 3DXpert® e um conjunto de materiais LaserForm® amplamente testados. A Wilting pode aumentar a capacidade com a DMP Flex 350 adicionando outras impressoras quando estiver pronta.

Com a transferência de tecnologia, os engenheiros da 3D Systems compartilham conhecimento e oferecem treinamento para novos clientes da impressora visando agilizar e acelerar sua transição para a AM e proteger seu investimento. Isso é feito com a utilização de processos e arquivos de impressão pré-desenvolvidos e inclui gerenciamento de contas profissionais, consultoria, treinamento em processos de produção de AM pré-qualificados e instalação. Para a Wilting, a transferência de tecnologia tem se concentrado em processos e estratégias de impressão, como executar a máquina, programar a impressora, configurar arquivos para impressão, orientação e suporte a peças, pós-processamento de peças, dentre outras tarefas especializadas. 

A transferência da tecnologia da 3D Systems ajuda os clientes a reduzir os riscos inerentes à mudança e experimentar a produtividade de AM imediatamente, com tempo de comercialização mais rápido.