方案分享丨 金刚砂线开刃机
2022-6-24新闻
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背景介绍
近期,各大自动化公司相继发布关于产品货期延长及产品涨价的通知,其根本在于芯片价格的持续暴涨及芯片供应周期的不断延长,这场持续两年之久的“缺芯潮”不仅没有得到缓解,甚至因为俄乌冲突等各方面原因的共同作用愈演愈烈。
作为芯片生产过程中的重要半导体原材料之一的金属硅具有熔点高(1410)、硬度大、有脆性、常温下化学性质不活泼的特性。在整个单晶硅和多晶硅从硅棒(晶锭)到芯片的制备过程中,均需要不同用途的金刚石工具参与。
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金刚砂线介绍
金刚砂线是金刚石切割线的简称,也被称为钻石切割线或钻石线,主要用于硅片、蓝宝石、磁性材料、水晶材料等硬脆性材料切割领域。
半导体产业链主要包括芯片设计、代工制作、封装测试三部分。金刚砂线以其高硬度及高耐磨性,已成为硅片制造最重要的切割用具之一。
金刚砂线构成:
金刚砂线由钢丝线、铜层、金刚砂层及镀镍层组成。
金刚砂线相比传统切割工艺的三大优势:
1. 漏损少,寿命长,切割速度快,切割效率高,提升产能。
2. 品质受控,单片成本低,金刚砂线切割造成的损伤层小于传统工艺,有利于切割更薄的硅片。
3. 环保,金刚砂线使用水基磨削液(主要是水),有利于改善作业环境,同时简化洗净等后道加工程序。
金刚砂线生产工艺:
1. 钢线拉丝机制造高强度内芯钢丝线,金刚砂线切割过程中90%的抗拉强度来自钢丝线。
2. 镀铜机为钢丝表面镀上铜保护壳。
3. 上砂机和电镀机将金刚砂附着在铜壳外层,形成金刚石微型锯齿,再镀上一层加厚镍,保证上砂质量。
4. 开刃机磨削金刚砂线上微型锯齿,使锯齿表层锋利,达到最佳的切割效果。
5. 金刚砂线成品。
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金刚砂线开刃机
金刚砂线由于是将金刚砂电镀在钢线表层,所以切割线表面会有微型锯齿,但新生产出来的金刚砂线锯齿并不锋利,无法达到最佳的切割状态,所以需要开刃机对其锯齿进行磨削,使锯齿表面锋利,既能更高效地进行切割,也能使切割硅材料表面造成的锯痕规整。
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工艺难点
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禾川方案