Hướng dẫn / Chi phí
Gia công showerhead: số lỗ, tỷ lệ chiều sâu và ba via quyết định giá thế nào
15 tháng 10, 2026
Showerhead khí là một tấm với rất nhiều lỗ nhỏ. Nó phân phối khí quy trình đều trên wafer, nên mọi lỗ phải gần cùng cỡ, đúng vị trí và sạch ở cả hai đầu. Bản thân tấm là vật liệu thô không đắt. Chi phí nằm ở các lỗ.
Hướng dẫn này giải thích điều gì quyết định con số trên báo giá showerhead, để RFQ có thể mang thông tin mà xưởng cần để tính giá.
Bốn con số quyết định giá
Bốn giá trị trên bản vẽ quyết định phần lớn công việc.
- Số lỗ. Tấm có từ vài trăm lỗ đến hơn mười nghìn lỗ. Thời gian tăng gần tuyến tính theo số lượng.
- Đường kính lỗ. Lỗ showerhead thông thường từ khoảng 0.3 mm đến khoảng 1 mm. Mũi khoan nhỏ hơn gãy thường hơn và chạy chậm hơn.
- Độ dày tấm. Tỷ lệ chiều sâu trên đường kính, gọi là tỷ lệ khung hình, quyết định mỗi lỗ cần bao nhiêu chu kỳ khoan bước và mũi khoan có thể lệch bao nhiêu.
- Vật liệu. Nhôm khoan nhanh. Inox bị biến cứng và mòn mũi khoan nhanh, còn gốm và silicon cần các quy trình khác hẳn.
Chiều sâu và đường kính cùng nhau là phần khó. Một lỗ 0.5 mm trên tấm 10 mm có tỷ lệ 20 trên 1. Ở tỷ lệ đó mũi khoan phải rút ra để thoát phoi và làm mát, và một mũi khoan cong hoặc mòn cho lỗ lệch vị trí ở phía thoát.
Thời gian khoan tăng theo số lỗ
Một ước tính thô hữu ích trong trao đổi về RFQ. Giả sử chu kỳ khoan 2 to 4 giây mỗi lỗ, gồm cả chuyển động khoan bước. Con số này không gồm gá đặt, thay dụng cụ, làm sạch ba via và kiểm tra. Đó là giả định cho mũi khoan nhỏ trên nhôm và con số thật phụ thuộc vào xưởng, chiều sâu và vật liệu.
| Số lỗ | Thời gian khoan ở 2 s mỗi lỗ | Ở 4 s mỗi lỗ |
|---|---|---|
| 500 | Khoảng 17 phút | Khoảng 33 phút |
| 2,000 | Khoảng 1.1 giờ | Khoảng 2.2 giờ |
| 5,000 | Khoảng 2.8 giờ | Khoảng 5.6 giờ |
| 10,000 | Khoảng 5.6 giờ | Khoảng 11 giờ |
Mỗi con số chỉ là thời gian trục chính. Gãy dụng cụ thêm rủi ro phế phẩm, và một tấm gần hoàn thành khi mũi khoan gãy là tấm phải được cứu hoặc làm lại. Xưởng tính rủi ro này vào giá, và một tấm có tỷ lệ chiều sâu cao được tính giá cao hơn bảng cho thấy.
Ba via, nửa còn lại của chi phí
Khoan đẩy một gờ nhỏ vật liệu ra ở phía thoát của mỗi lỗ. Trên một tấm có mười nghìn lỗ, đó là mười nghìn ba via. Chúng làm hai việc: thay đổi hình dạng lỗ hiệu dụng và lưu lượng khí, và có thể bong ra rơi vào buồng.
Làm sạch ba via phải chạm tới cạnh bên trong của một lỗ rất nhỏ, nên các dụng cụ thông thường không dùng được. Các phương pháp đang dùng gồm:
- Dòng chảy mài mòn, trong đó một môi chất được đẩy qua các lỗ.
- Chải và làm sạch siêu âm, phù hợp ba via nhẹ trên vật liệu mềm hơn.
- Phương pháp hóa học hoặc điện hóa, cho chi tiết inox.
- Một nguyên công có kiểm soát thứ hai ở phía thoát, như một đường lướt nhẹ hoặc vát cạnh.
Không phương pháp nào miễn phí, và không phương pháp nào giống nhau giữa nhôm và inox. Một bản vẽ chỉ ghi “làm sạch ba via mọi lỗ” để ngỏ cả phương pháp lẫn tiêu chuẩn. Hãy nêu tình trạng cạnh, ví dụ chiều cao ba via tối đa hoặc một vát cạnh nhỏ ở phía thoát, và mặt nào.
Về cách tình trạng cạnh và độ sạch phối hợp trên chi tiết chân không, xem quy tắc độ sạch và bề mặt.
Vị trí lỗ và lưu lượng
Dung sai vị trí trên showerhead thường được giữ trên toàn bộ mẫu lỗ và trên từng lỗ so với mẫu. Hai điều quan trọng với quy trình.
Thứ nhất, một mũi khoan lệch tạo ra lỗ đúng vị trí ở đầu vào mà không đúng ở đầu ra. Tấm phải được kiểm tra từ cả hai mặt, hoặc thử lưu lượng.
Thứ hai, đường kính lỗ chỉ là một phần bức tranh. Hình dạng cửa vào, hình dạng cửa ra và tình trạng bề mặt ảnh hưởng đến lưu lượng. Kiểm tra lưu lượng, cho không khí hoặc nitơ đi qua tấm và đo lưu lượng, là cách trực tiếp để thử kết quả. Một số bên mua quy định điều này, và báo giá có nó cần một đồ gá thử.
Lớp phủ thay đổi lỗ
Showerhead nhôm thường được anod hóa. Anod hóa tạo lớp oxit phát triển một phần ra ngoài và một phần vào trong, và nửa phát triển ra ngoài làm hẹp lỗ nhỏ. Lớp phủ dày 10 to 25 um phát triển khoảng một nửa số đó ra ngoài trên mỗi thành, nên đường kính lỗ co lại xấp xỉ độ dày lớp phủ, tức 10 to 25 um.
Đó là thay đổi nhìn thấy được trên lỗ 0.5 mm, vài phần trăm đường kính, và nó làm dịch lưu lượng. Bản vẽ phải nêu đường kính lỗ áp dụng trước hay sau khi phủ. Nếu áp dụng sau, xưởng khoan lớn hơn để bù, và đơn vị phủ cùng thợ gia công phải thống nhất độ dày lớp phủ. Sai lệch cho ra tấm khớp bản vẽ trước khi phủ và chảy sai sau đó. Các lựa chọn lớp phủ được bàn trong lớp phủ chịu plasma trên chi tiết etch.
Độ phẳng và biến dạng tấm
Một tấm có nhiều lỗ giải phóng ứng suất khi vật liệu bị lấy đi, và có thể cong vênh. Cách phòng thủ thông thường là bắt đầu từ tấm đã khử ứng suất, khoan theo trình tự lấy vật liệu đều, và làm nguyên công độ phẳng cuối sau khi có lỗ. Tấm khi đó phẳng ở trạng thái cuối chứ không phải trước khi khoan. Nếu độ phẳng quan trọng, bản vẽ nên nêu tình trạng của chi tiết khi đo.
Danh sách kiểm tra bản vẽ
Một RFQ showerhead đi nhanh khi bản vẽ có:
- Số lỗ, đường kính lỗ kèm dung sai và mẫu lỗ dưới dạng bảng hoặc tệp dữ liệu.
- Độ dày tấm và tỷ lệ chiều sâu của lỗ sâu nhất.
- Vật liệu và trạng thái nhiệt luyện, kèm tình trạng phôi.
- Tình trạng cạnh ở cả hai mặt của các lỗ.
- Đường kính áp dụng trước hay sau khi phủ, và quy cách lớp phủ.
- Cách kiểm chứng các lỗ: calip chốt, quang học, thử lưu lượng.
- Độ phẳng và giai đoạn đo.
Các cách khác để làm lỗ
Khoan là mặc định, và không phải con đường duy nhất. Cách nào phù hợp tùy vào vật liệu, đường kính và chiều sâu.
| Quy trình | Nơi phù hợp | Đánh đổi |
|---|---|---|
| Khoan cơ khí | Nhôm và inox, đến khoảng 0.3 mm | Nhanh mỗi lỗ, mũi khoan gãy, ba via ở phía thoát |
| EDM lỗ | Kim loại cứng, lỗ rất nhỏ hoặc sâu | Chậm, mòn điện cực, cần cân nhắc lớp tái đúc |
| Khoan laser | Lỗ rất nhỏ trên tấm mỏng và một số gốm | Độ côn và cạnh bị ảnh hưởng nhiệt |
| Phương pháp siêu âm hoặc kim cương | Tấm gốm và silicon | Quy trình chuyên biệt, chậm hơn, chi phí cao hơn |
Showerhead silicon và silicon carbide do các nhà cung cấp chuyên biệt làm bằng các quy trình này, và một xưởng gia công thông thường không khoan chúng. Nếu bản vẽ ghi tấm gốm hoặc silicon, RFQ nên nói rõ, vì nó thay đổi ai có thể báo giá.
Xưởng cần gì để báo giá
Showerhead có thể được báo giá từ bản vẽ có bảng mẫu lỗ, và báo giá đi nhanh hơn khi thông tin đầy đủ. Ngoài danh sách kiểm tra trên, ba mục rút ngắn trao đổi:
- Một tệp dữ liệu vị trí lỗ, để xưởng không phải gõ lại mẫu hàng nghìn tọa độ.
- Số lượng, vì gá đặt và chương trình được chia cho cả lô.
- Nêu rõ những lỗ nào quan trọng. Một mẫu lỗ mà vòng ngoài có đường kính hoặc dung sai khác với vùng trong được tính giá theo vùng.
Nếu bên mua chấp nhận thử lưu lượng thay cho đo kích thước từng lỗ, lựa chọn đó cũng thuộc về RFQ, vì nó thay đổi chi phí kiểm tra nhiều hơn bất kỳ dòng nào khác.
Bước tiếp theo
Hãy gửi mẫu lỗ dưới dạng tệp cùng bản vẽ, và nêu có yêu cầu thử lưu lượng hay không. Sau đó gửi bản vẽ để được kết nối. Nó đến tối đa ba xưởng đã làm nhóm chi tiết này, và phản hồi trong vòng 24 giờ làm việc. Về diễn biến chi phí trên chi tiết buồng lớn hơn, xem hướng dẫn chi phí chi tiết buồng và xử lý wafer.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao báo giá showerhead cao hơn nhiều so với một tấm cùng kích thước?
Tấm thì rẻ còn các lỗ thì không. Vài nghìn lỗ nhỏ khoan từng lỗ một thêm nhiều giờ trục chính, mòn dụng cụ và kiểm tra, và chi phí tăng theo số lỗ nhiều hơn theo kích thước tấm.
EDM có tốt hơn khoan cho lỗ nhỏ không?
Với lỗ rất nhỏ hoặc rất sâu thì có thể, và với vật liệu cứng cũng vậy. Nó chậm hơn mỗi lỗ và thường đắt hơn, nên được chọn khi mũi khoan không giữ được đường kính hoặc tỷ lệ chiều sâu, không phải làm mặc định.
Tôi có cần ghi giới hạn ba via trên các lỗ không?
Có. Ba via ở phía thoát của lỗ làm thay đổi lưu lượng khí và có thể bong ra trong buồng. Hãy nêu chiều cao ba via tối đa hoặc một tình trạng cạnh, và nói rõ áp dụng cho mặt nào của tấm.
Có chi tiết tương tự?
Gửi bản vẽ. Chúng tôi kết nối với tối đa 3 xưởng đã làm chi tiết thiết bị bán dẫn và phản hồi trong vòng 24 giờ làm việc.
Gửi RFQ của tôi