方案分享丨 金剛砂線開刃機(jī)
2022-6-24新聞
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背景介紹
近期，各大自動(dòng)化公司相繼發(fā)布關(guān)于產(chǎn)品貨期延長及產(chǎn)品漲價(jià)的通知，其根本在于芯片價(jià)格的持續(xù)暴漲及芯片供應(yīng)周期的不斷延長，這場持續(xù)兩年之久的“缺芯潮”不僅沒有得到緩解，甚至因?yàn)槎頌鯖_突等各方面原因的共同作用愈演愈烈。
作為芯片生產(chǎn)過程中的重要半導(dǎo)體原材料之一的金屬硅具有熔點(diǎn)高（1410）、硬度大、有脆性、常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑的特性。在整個(gè)單晶硅和多晶硅從硅棒（晶錠）到芯片的制備過程中，均需要不同用途的金剛石工具參與。
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金剛砂線介紹
金剛砂線是金剛石切割線的簡稱，也被稱為鉆石切割線或鉆石線，主要用于硅片、藍(lán)寶石、磁性材料、水晶材料等硬脆性材料切割領(lǐng)域。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈主要包括芯片設(shè)計(jì)、代工制作、封裝測試三部分。金剛砂線以其高硬度及高耐磨性，已成為硅片制造最重要的切割用具之一。
金剛砂線構(gòu)成：
金剛砂線由鋼絲線、銅層、金剛砂層及鍍鎳層組成。
金剛砂線相比傳統(tǒng)切割工藝的三大優(yōu)勢：
1. 漏損少，壽命長，切割速度快，切割效率高，提升產(chǎn)能。
2. 品質(zhì)受控，單片成本低，金剛砂線切割造成的損傷層小于傳統(tǒng)工藝，有利于切割更薄的硅片。
3. 環(huán)保，金剛砂線使用水基磨削液(主要是水)，有利于改善作業(yè)環(huán)境，同時(shí)簡化洗凈等后道加工程序。
金剛砂線生產(chǎn)工藝：
1. 鋼線拉絲機(jī)制造高強(qiáng)度內(nèi)芯鋼絲線，金剛砂線切割過程中90%的抗拉強(qiáng)度來自鋼絲線。
2. 鍍銅機(jī)為鋼絲表面鍍上銅保護(hù)殼。
3. 上砂機(jī)和電鍍機(jī)將金剛砂附著在銅殼外層，形成金剛石微型鋸齒，再鍍上一層加厚鎳，保證上砂質(zhì)量。
4. 開刃機(jī)磨削金剛砂線上微型鋸齒，使鋸齒表層鋒利，達(dá)到最佳的切割效果。
5. 金剛砂線成品。
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金剛砂線開刃機(jī)
金剛砂線由于是將金剛砂電鍍在鋼線表層，所以切割線表面會(huì)有微型鋸齒，但新生產(chǎn)出來的金剛砂線鋸齒并不鋒利，無法達(dá)到最佳的切割狀態(tài)，所以需要開刃機(jī)對(duì)其鋸齒進(jìn)行磨削，使鋸齒表面鋒利，既能更高效地進(jìn)行切割，也能使切割硅材料表面造成的鋸痕規(guī)整。
04
工藝難點(diǎn)
05
禾川方案
