Usinagem CNC de Precisão para a Indústria de Semicondutores: Principais Insights

Semicondutores são frequentemente pequenos e complexos, sendo componentes essenciais encontrados em numerosos dispositivos e equipamentos eletrônicos. Eles podem ser encontrados em vários produtos do dia a dia — desde computadores, smartphones, hardware de jogos, equipamentos médicos, sistemas militares, sistemas de transporte, controles CNC e muitas outras aplicações.

Responsáveis pela fabricação de chips de memória, microprocessadores, portas lógicas e transistores de potência, as fábricas de semicondutores estão atualmente correndo para produzir chips menores, mais rápidos e com maior poder computacional para satisfazer as demandas imensas e de rápido crescimento do setor eletrônico.

Tendências Enfrentadas pela Indústria de Semicondutores

Existem quatro grandes tendências que influenciam o desenvolvimento da indústria de semicondutores em todo o mundo hoje:

#1 Automação

Com a ampla gama de microchips, componentes de fusão e dispositivos system-on-a-chip — todos exigindo um número cada vez maior de sensores — as fábricas de semicondutores requerem processos de produção altamente automatizados e eficientes.

#2 Eletrificação

Regulamentações de controle de poluição e redução da pegada de carbono do planeta tornam a energia elétrica (em oposição a petróleo e gás) a forma dominante do futuro. A eletrificação é cada vez mais vista no transporte público com o crescimento de veículos híbridos e elétricos, bem como em nossas vidas diárias.

#3 Conectividade Digital

Em um "mundo inteligente" cada vez mais orientado por sensores, prevê-se que todos os dispositivos eletrônicos implantarão tecnologia IoT (Internet das Coisas) para se comunicar entre si. Essa conectividade ubíqua governará virtualmente todas as plataformas e dispositivos — desde infoentretenimento e conectividade em veículos para tecnologia de direção autônoma, sensores de saúde comunicando a condição do usuário, até fábricas inteligentes.

#4 Segurança Aumentada

À medida que criminosos cibernéticos percorrem a Internet, a segurança e proteção de dispositivos conectados tornam-se cada vez mais críticas. Para evitar que sistemas e dispositivos interconectados sejam hackeados maliciosamente e falhem, os dispositivos precisam ter soluções de segurança embutidas.

Desafios Enfrentados pelos Fabricantes de Semicondutores

Os picos enormes e repentinos na demanda mundial por microchips sobrecarregaram os fabricantes de semicondutores.

Os fabricantes enfrentam grandes desafios na produção de componentes mais rigorosos com prazos de entrega mais rápidos. Para atender às situações crescentes de "demanda maior que oferta", as técnicas de usinagem de peças para semicondutores devem se adaptar rapidamente.

Como Escolher a Solução de Usinagem Certa para Sua Fabricação de Semicondutores

Muitos componentes de semicondutores tendem a ser pequenos, mas complexos em design. Existem também peças e sistemas relativamente grandes, como câmaras de wafer de fabricação. A usinagem CNC permite microdimensões e produção de peças intrincadas.

Para atender às demandas exigentes, os fabricantes de componentes de semicondutores precisam investir nas máquinas-ferramentas CNC certas.

Uma máquina de melhor qualidade (por exemplo, Centros de Usinagem Verticais Série VESTA da Hwacheon) não apenas fornece melhor desempenho — também garante que o custo por peça fabricada seja reduzido não apenas no curto prazo, mas a longo prazo. Isso é especialmente crucial para as peças complexas, intrincadas e caras produzidas em massa usadas para fazer chips de semicondutores.

Clientes que mudaram de máquinas mais baratas para nossa Série VESTA desfrutaram das seguintes vantagens:

• Melhor qualidade de superfície
• Maior precisão consistente
• Ciclo de produção mais rápido
• Melhor flexibilidade
• Ferramentas de corte mais duradouras

Isso ocorre porque nossa linha de CNCs VESTA-660 e VESTA-1000+ possui os seguintes recursos superiores a máquinas de menor custo:

• Maior rigidez da máquina
• Peças de qualidade usadas em nossa máquina (ex: guias lineares que resultam em melhor rigidez, maior vida útil da ferramenta de corte e, por isso, ciclos mais rápidos)
• Melhor design e confiabilidade do fuso (suportando avanços mais rápidos e melhor qualidade de superfície)
• Desempenho estável da máquina
• Repetibilidade e precisão estáveis
• Vida útil da ferramenta/inserto muito mais longa

Esses recursos ajudam os fabricantes a desfrutar de lucros aumentados enquanto justificam seus investimentos iniciais mais altos, tornando nossas máquinas CNC ideais para fabricação de componentes de semicondutores.

Considere também nossos SIRIUS-UM+ e SIRIUS-UL+ para demandas e níveis de aplicação ainda maiores, caso o custo por peça justifique sua compra de máquina CNC. Essas máquinas fornecem ciclos ainda melhores em maior qualidade, maior precisão, desempenho consistente e uma relação de custo por peça mais lucrativa.

Para fabricantes de componentes usados em múltiplas indústrias, considere nosso Centro de Usinagem 5 Eixos D2-5AX. Essas máquinas CNC podem lidar com uma ampla gama de peças e materiais — seus designs estruturais excepcionais, fusos universais e sistemas de automação (Trocador Automático de Peças & Sistema Multi-Palete) os tornam perfeitos para usinagem flexível.

Peças Comuns de Semicondutores Usinadas em CNC

Aqui estão algumas das peças de semicondutores em demanda que podem ser feitas usando máquinas CNC de alto desempenho fabricadas pela Hwacheon:

• Moldes de Alta Precisão para Semicondutores (VESTA-660)
• Unidades de Processamento de Condutores de Wafer (VESTA-1000+)
• Gabinetes e Invólucros (VESTA-1000+)
• Placas de Circuito Impresso (PCBs) (SIRIUS-UM+)
• Dissipadores de Calor (VESTA-1000+ e SIRIUS-UL+)
• Soquetes e Conectores (SIRIUS-UM+)
• Câmaras de Wafer – tamanho pequeno (VESTA-1300)
• Placas de Processamento de Chips (VESTA-660)

Depoimentos de Clientes da Indústria de Semicondutores

Quer ver como as máquinas CNC de alta qualidade certas podem ajudar sua fabricação de componentes de semicondutores?

Leia estas histórias de sucesso de clientes da indústria de semicondutores da Hwacheon.

No segundo trimestre de 2019, nossa empresa procurou o escritório de vendas da Hwacheon em Cingapura para explorar novos investimentos em Centros de Usinagem Verticais de melhor qualidade para usinar placas sofisticadas de aço e aço inoxidável para a indústria de semicondutores. Na época, nossa empresa usava principalmente Centros de Usinagem Verticais feitos por um fabricante taiwanês respeitável.

Como sabíamos como usinar bem nossas placas, os testes iniciais feitos na fábrica da Hwacheon em Gwangju, Coreia do Sul, nos deram uma clara compreensão do desempenho e design aprimorados do VESTA-660 com fuso de 12.000 rpm.

Após alguma consideração e análise, finalmente fizemos o primeiro pedido de dez máquinas com a Hwacheon. Foi algum risco para nós – que valeu muito a pena.

Depois de usar o primeiro lote de máquinas e ganhar experiência valiosa com elas, aprendemos que nossas ferramentas duravam muito mais e conseguíamos exigir mais das máquinas. Também percebemos como nossas peças se tornaram consistentes — não havia necessidade de ajuste no meio do processo.

Baseados na experiência positiva, pedimos um segundo lote de três seguido por um terceiro lote de mais três máquinas. Devido à demanda por peças de semicondutores, fizemos outro pedido de seis unidades em meados de 2021, desta vez com fuso de 15.000 rpm.

No geral, todas as máquinas operam efetivamente 24/7, pois a demanda por semicondutores potencialmente aumentou devido à Covid-19. Agradecemos o serviço eficaz e rápido fornecido pelo escritório local da Hwacheon, que garantiu que todas as máquinas continuem funcionando sem problemas para nós.

Devido à demanda crescente, estamos considerando comprar outro lote em breve. O investimento em máquinas Hwacheon é maior no estágio inicial, mas, tendo experimentado como as máquinas performam, o investimento adicional é recuperado fácil e rapidamente. Isso é benéfico a longo prazo.

Gerente Chefe de Produção
Fabricante de Peças de Semicondutores (Placas de Processamento de Chips), Cingapura

Antes da Covid-19 começar a criar caos mundial, nossa empresa fez planos em 2019 para comprar novas máquinas-ferramentas em 2020 e 2021. Na época, usávamos máquinas taiwanesas de nível superior, bem como algumas máquinas feitas por um fabricante coreano respeitável há anos.

No entanto, nossa gerência me deu a ordem de procurar uma máquina-ferramenta de melhor qualidade com designs modernos e bom serviço local em Cingapura pelo próprio fabricante.

Foi quando o nome HWACHEON foi recomendado por amigos de outras empresas de manufatura. Na minha posição de Gerente de Produção, montei uma equipe para a busca encontrar especificações adequadas e um bom parceiro confiável, que encontramos na Hwacheon.

Após visitar outros usuários de máquinas Hwacheon no mercado, pedimos o primeiro lote de três VESTA-1000+ com fusos de 15.000 rpm. A instalação ocorreu sem problemas em meados de 2021, as máquinas estão performando bem até hoje, pois usinaram peças necessárias para nossas próprias máquinas de semicondutores projetadas.

Enquanto isso, pedimos outra Hwacheon, um Centro de Usinagem 5 Eixos D2-5AX com Sistema de Automação, que deve chegar no início de 2022 em nossa fábrica. Este Centro de Usinagem 5 Eixos, com um Sistema de Automação de 20 estações, não só melhorará nossa capacidade, mas aumentará nossa flexibilidade e nos ajudará a ser mais competitivos no mercado.

Hoje sabemos que a Hwacheon é um parceiro confiável para nossa empresa, agora e para o futuro.

Gerente de Produção
Fabricante de Equipamentos de Semicondutores, Cingapura

Nossa empresa começou há alguns anos a construir um centro de manufatura para peças aeroespaciais. Produzimos uma ampla gama de peças feitas de aço inoxidável, Inconel e muitos tipos de Titânio. Alguns anos depois, adicionamos fabricação de peças de semicondutores ao nosso negócio.

Antes da Hwacheon, usávamos Centros de Usinagem Horizontais e de grande porte 5 Eixos do Japão. Para peças padrão, usávamos Centros de Torneamento Vertical e Usinagem Vertical feitos em Taiwan.

Procurei a Hwacheon pela primeira vez em 2018 para comprar dois Centros de Torneamento 2 Eixos padrão de tamanho pequeno com mandril de 8" e Guias do Tipo Caixa. As máquinas foram entregues no final de 2018 e início de 2019, respectivamente.

Achei ambas as máquinas boas e decidi tentar comprar da Hwacheon seu Centro de Usinagem Vertical de 1m VESTA-1000+ com 12.000 rpm. Esta máquina foi entregue no início de 2020 à nossa empresa. Antes da entrega da máquina, já havíamos decidido que aumentaríamos nossa produção de peças de semicondutores.

Imediatamente após a instalação do VESTA-1000+, reconhecemos seu melhor desempenho em comparação com máquinas feitas em Taiwan. Desde a instalação, todas as três máquinas têm sido muito boas no suporte à nossa produção. O suporte de serviço do escritório local da Hwacheon foi considerado bom e de reação rápida também.

Início de 2020, decidi ainda comprar um Centro de Usinagem de Coluna Dupla especial com eixo X de 2,5m, o Hwacheon L2-2500 com fuso de 12.000 rpm. Em meados de junho de 2020, a máquina foi entregue a nós. Uma máquina impressionante, e, como nas três anteriores, esta foi instalada e colocada em operação em tempo muito curto. Desde então, compramos também um Centro de Torneamento Vertical VT-650R-std da Hwacheon.

No geral, estamos satisfeitos com a qualidade e desempenho das máquinas, bem como o serviço local e conhecimento técnico da equipe de vendas da Hwacheon. Já estamos em discussão com a Hwacheon para nosso próximo investimento.

CEO/Diretor Geral
Fabricação de Peças Aeroespaciais e de Semicondutores, Cingapura

Conclusão

À medida que a indústria de semicondutores cresce, você ficará à frente ou ficará para trás? Quando precisão, velocidade e custos são essenciais para o sucesso de seus projetos de semicondutores, você precisa considerar como pode se destacar entre os concorrentes.

Para isso, você precisará de um parceiro confiável de máquinas CNC — um como a Hwacheon Machine Tools.