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Série GM.WS – Orientation de lingots avant sciage

Les unités d’orientation à rayons X de la série GM.WS sont spécifiquement dédiées à l’orientation précise de lingots de petite à grande dimension avant découpe sur scie à fil.
(Se référer également à la brochure du programme de fabrication pour les informations générales.)

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L’équipement et la méthode proposés reposent sur un procédé strictement cristallographique* et mathématique, prenant en compte la désorientation initiale du cristal.

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Grâce à cet équipement, l’orientation du lingot est mesurée de manière à permettre au lingot de rester horizontal sur le support de scie à fil pour l’opération de découpe ultérieure.

Le système intègre :

  • la désorientation propre du lingot issue du tirage cristallin et de la rectification OD,

  • ainsi que toute orientation décalée (“off-orientation”) spécifiée, le cas échéant.

En d’autres termes, l’équipement calcule automatiquement l’angle résultant optimal, permettant la découpe du lingot sans nécessiter d’inclinaison verticale.

Selon le type de scie à fil utilisé, plusieurs configurations de collage peuvent être mises en œuvre.
Un équipement de collage dédié avec contrôle d’orientation intégré est également disponible.

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 *Procédé développé avec l’assistance scientifique de M. Georges Bravic, Laboratoire de Cristallographie – Université de Bordeaux, France.

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SPÉCIFICATIONS

Générateur de rayons X

  • Tension de sortie : 30 kV – DC

  • Courant maximal : 30 mA

  • Tube à rayons X : cible cuivre, refroidissement par eau

  • Foyer apparent : linéaire

  • Alimentation secteur : 220 V / 50–60 Hz, monophasé, 10 A

  • Alimentation en eau : 3,5 bar

Plage d’applications

  • Orientation de lingots avant découpe sur scie à fil (wire saw)

  • Mesure de l’orientation de l’axe du lingot

  • Détermination des directions ⟨110⟩ sur lingots ⟨111⟩**

  • Mesure d’orientation de la face wafer
    * Informations spécifiques disponibles sur demande

Caractéristiques du goniomètre

  • Charge admissible : jusqu’à 100 kg (selon configuration)
    (modèles pour diverses capacités disponibles)

  • Réglage fin de la rotation sur toute la plage angulaire

  • Codeur incrémental haute résolution, directement couplé à l’arbre du goniomètre, évitant tout jeu mécanique (backlash)

Mécanisme du support de lingot

  • Maintien du lingot par deux rouleaux réglables en largeur

  • Base horizontale montée sur glissières de précision

  • Maintien permanent du lingot dans l’axe du faisceau X

  • Pression de contact ajustable

Logiciel

Interface opérateur intuitive et ergonomique.

Fonctionnalités principales :

  • Remise à zéro de l’affichage relatif par rapport aux plans cristallographiques (mode manuel)

  • Remise à zéro de l’affichage de rotation du lingot

  • Recalibration automatique du goniomètre au démarrage

  • Enregistrement automatique des données de mesure et des paramètres associés

  • Génération de fichiers résultats à chaque cycle de process (option PC hôte)

Modèles GM.WS disponibles   

  • GM.WS 100–300 : Ø 100–300 mm, L ≤ 300 mm

  • GM.WS 450 : L ≤ 450 mm ou Ø 300 × L 300 mm

  • GM.WS 450–300 : Ø ≤ 300 mm, L ≤ 450 mm

  • Autres configurations disponibles

Dispositifs spécifiques

  • Outil dédié permettant de positionner le flat ou le notch du lingot selon une référence précise (référence initiale)

  • Le même dispositif peut être utilisé pour le traçage de la face après orientation

Un logiciel de démonstration avec manuel d’utilisation est disponible sur demande. Merci de nous consulter pour organiser un essai ou une démonstration sur site.

Sécurités et protections

L’équipement est conçu pour offrir une sécurité maximale à l’opérateur, tout en garantissant une utilisation fiable et simple.

  • Obturateur rotatif électromagnétique commandé par une pédale non auto-maintenue

  • Interverrouillage de l’obturateur activé automatiquement lorsque le lingot est en position de mesure

  • Voyant vert : obturateur fermé

  • Voyant rouge : obturateur ouvert

  • Voyant d’alerte « X-ray ON » indiquant la mise sous tension du tube à rayons X

  • Arrêt automatique du système en cas de défaillance du voyant d’alerte

  • Blindages et écrans de protection empêchant toute exposition aux rayonnements directs ou diffusés

orientation angle

Système de mesure et affichage

La mesure de :

  • la rotation du goniomètre (autour de l’axe OY)

  • la rotation du lingot (autour de l’axe OZ)

est réalisée au moyen de codeurs incrémentaux haute résolution, reliés à une carte d’acquisition dédiée installée dans un PC industriel.

Le système assure :

  • un affichage angulaire en temps réel

  • une lecture numérique haute précision

  • une mesure d’orientation stable et répétable

  • l’acquisition et l’enregistrement des données pour la traçabilité du procédé

Séquence d’utilisation

  • Placer le lingot sur les rouleaux

  • Vérifier ou renseigner les champs de données requis

  • Positionner le flat ou le notch du lingot à la position de référence (datum) à l’aide de l’outil d’alignement spécifique

  • Procéder à la mesure d’orientation de l’axe du lingot.

  • Activer le calcul des angles cibles

  • Faire pivoter le lingot (axe α) jusqu’à ce que l’affichage atteigne la valeur cible

Goniometer Software

Données d’entrée :

  • Diamètre du lingot

  • Plan cristallin

  • Désorientation spécifiée

  • Direction de la désorientation

Après le processus d’orientation

Tracer la face du lingot par une ligne verticale à l’aide de l’outil d’alignement.
Le lingot est alors prêt pour le collage.
La valeur C (rotation autour de l’axe OY) est la seule à prendre en considération.

Le lingot doit être orienté selon cet angle cible, soit :

  • directement sur le support de scie au moment du collage,

  • soit sur la scie elle-même après collage, en position parallèle au support de scie.

Accessoires et autres modèles de goniomètres

  • Système d’orientation et de collage de lingots sur support de scie (wire saw holder)

  • Goniomètres série GM pour tous types de mesures d’orientation de wafers

  • Goniomètres série GM.SI pour les processus et mesures d’orientation flat & notch

  • Conceptions personnalisées et accessoires spécifiques disponibles sur l’ensemble des modèles de goniomètres

Données mesurées

  • Angle du goniomètre (q), affiché en degrés décimaux (0,01°) ou en degrés / minutes / secondes

  • Mesure relative (dq) par rapport à l’angle sélectionné, en degrés décimaux ou en degrés / minutes / secondes

  • Rotation du lingot autour de son axe OZ (α)

Données calculées (angles cibles)

  • Angle de coupe du lingot (rotation autour de l’axe vertical OY – c)

  • Angle de rotation du lingot autour de son axe horizontal OZ (j)

Double station goniometer

Double station x-ray goniometer GMWS450/300 – GMR1D PC

Commandes et indicateurs de procédé

Une succession de messages et d’indications guide l’opérateur tout au long du processus

À certaines étapes clés, des verrouillages empêchent la progression du programme tant que l’action requise n’a pas été effectuée

Delta Technologies améliore en permanence ses produits.
Les équipements peuvent différer des caractéristiques mentionnées dans le présent document non contractuel.

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