Usinage CNC d'un collecteur de gaz pour semi-conducteurs

Un collecteur de gaz pour équipements semi-conducteurs est un bloc dont les passages doivent se rejoindre précisément, avec des joints d'étanchéité étanches et des bords qui ne libèrent pas de particules. Une bavure dans une conduite de gaz n'est pas un défaut esthétique ; c'est une contamination susceptible de se propager.

Le diamètre des orifices de chaque port n'est pas identique à celui d'un collecteur fonctionnel. Deux orifices peuvent avoir le diamètre adéquat et pourtant laisser passer des particules dans une chambre si le bord de la rainure est arrondi ou si un croisement est encrassé.

Cette page décrit notre approche de l'usinage CNC des collecteurs de gaz pour semi-conducteurs : cartographie des passages, fraisage de la rainure en dernier, traitement des joints et des bouchons comme des opérations distinctes, puis vérification de l'ouverture des croisements prévus. Il ne s'agit pas d'un cas client nommé. Les plans et les photos de production restent confidentiels.

Qu'est-ce qui lâche en premier sur un bloc de gaz ?

Pas le cube extérieur. Les défauts habituels sont une zone d'étanchéité qui suinte car le dernier passage a usiné le bord ; deux passages qui devraient se rejoindre et ne se rejoignent pas ; un long trou qui s'est inséré dans une rainure ; des éclats qui résistent à un examen visuel sur les faces et se déplacent dès que du gaz circule.

Le contrôle des fuites d'hélium, le polissage électrolytique et la spécification de propreté définie sont des options supplémentaires. Nous les réalisons uniquement lorsqu'elles figurent sur le bon de commande. Nous n'indiquons pas de taux de fuite que nous n'avons pas testé et nous ne revendiquons pas de certification de salle blanche que nous ne possédons pas.

Revue de dessin

On commence par le schéma de raccordement : quel orifice alimente quel autre et lequel doit rester isolé. Ensuite, le joint : gorge pour joint torique, surface d’étanchéité ou forme personnalisée. Enfin, le type d’orifice et la finition de cette surface.

Les perçages longs nécessitent une profondeur et une méthode précises, et non un simple coup de main. Le matériau est conforme aux spécifications : 6061 pour les applications non corrosives, 316/316L lorsque la liste des gaz exige de l’acier inoxydable. Nous ne changeons pas d’alliage sous prétexte que la pièce est un semi-conducteur.

L'emballage doit comporter une étiquette, la mention « sans silicone » ou une indication relative aux particules. Si cette information n'est pas mentionnée, elle n'est pas incluse dans le devis.

Blanc

Bloc d'aluminium ou d'acier inoxydable scié. Ni pièce moulée, ni pièce forgée, sauf en cas de dimensions particulières. Les certificats d'usine sont fournis sur demande du service postal.

Comment les passages sont coupés

Équerrage des faces. Alignement sur la face de montage ou d'étanchéité, selon la disposition du bloc. Passages principaux en premier, croisements ensuite – même principe que pour un bloc hydraulique. Les bavures doivent rester accessibles.

Pour les trous longs, on utilise un foret à pointe rigide ou un foret profond lorsque le rapport longueur/diamètre l'exige. Les rainures d'étanchéité sont durables, l'outil est affûté et ne présente aucun bord roulé sur la surface.

Nous usinons ces pièces sur des machines 4 axes et 3+2 axes. L'enveloppe côté 5 axes mesure 650 × 550 × 450 mm. Un cube à gaz ne nécessite pas d'usinage simultané sur 5 axes car il possède six faces.

Rainure, lavage, bouchon

Le revêtement assure l'étanchéité. Nous ne corrigeons pas les fuites par simple meulage. Si le bord est roulé, il est retaillé.

Souffler dans les circuits prévus à cet effet. Rincer jusqu'à ce que les passages soient parfaitement propres. Sécher. Boucher tous les orifices. Ne laisser aucun film d'huile protecteur, sauf à la demande du client.

Ce que nous vérifions

Position des rainures et état des surfaces de contact. Filetage des ports. Extrémité des passages prévus ; les trous isolés restent isolés.

Contrôle par machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) du premier article lorsque le dessin, le bon de commande ou le plan d'inspection le prévoit. Électropolissage ou test d'étanchéité uniquement sur demande.

Premier lot et lot répétitif

	Prototype / petite série	Lot répétitif
Blanc	Scié en acier 6061 ou 316/316L	Idem, stock certifié si nécessaire
des trous	La voie principale d'abord, les croisements ensuite	Même séquence verrouillée
Otaries	Rainure en dernier, outil tranchant	Idem ; test EP/d’étanchéité uniquement si sur devis
intérieur	Soufflage + lavage sur les premières pièces	Spécifications de lavage écrites
délai de livraison	Environ 15 jours ouvrables après le verrouillage de la carte de passage et l'arrivée des stocks	Plus emballage propre ou EP si sur le PO

Quinze jours ouvrables sont un délai indicatif. Un bloc dense ou des spécifications supplémentaires nécessitent un délai plus long.

Problèmes que nous vérifions avant le départ de la caisse

Bord rainuré roulé

Recoupez avec un outil tranchant. Ne le polissez pas tant qu'il ne « paraît pas étanche ».

Deux trous ne se rejoignent pas.

Erreur de profondeur. Détectez-la lors de l'extrusion, et non au niveau de l'outil.

La demande de devis mentionne un taux de fuite sans effectuer de test sur la commande.

Nous n'inscrirons pas ce numéro sur un certificat.

Pourquoi n'y a-t-il pas de photos de clients sur cette page ?

Les collecteurs de gaz sont fabriqués sur mesure. Nous ne publions pas de plans de raccordement ni de photos de production sans autorisation.

Que faut-il envoyer pour obtenir un devis ?

2D et STEP. Carte de croisement. Matériau. Nettoyage, électropolissage ou test d'étanchéité : oui ou non. Quantité.

Aucune commande minimum.

Services connexes : Usinage d’équipements pour semi-conducteurs · Usinage CNC 5 axes · Usinage CNC de collecteurs hydrauliques

QFP

Usinez-vous des collecteurs d'admission d'essence en acier inoxydable 316L ?

Oui, lorsque la pièce imprimée indique 316 ou 316L. Nous ne procédons pas nous-mêmes au remplacement de l'aluminium par de l'acier inoxydable.

Est-ce que vous injectez de l'hélium dans chaque bloc ?

Lorsque le bon de commande ou le plan d'inspection le spécifie.

Un cube à gaz a-t-il besoin de 5 axes simultanés ?

Généralement non. Un système à 4 axes ou 3+2 axes permet de conserver des faces carrées.