Новые решения для повышения эффективности дисковой резки

Введение

В 2015 году компания ADT представила целый ряд новых продуктов, позволяющих расширить диапазон решаемых задач, а также повысить качество дисковой резки.

В числе новых систем — бюджетная одношпиндельная установка дисковой резки 7910 Uno (рис. 1), которая отличается малой занимаемой площадью, большой рабочей областью (8І) и возможностью использования 2‑ и 3‑дюймовых дисков. Система призвана снизить порог стоимости при оснащении производств участками дисковой резки и обеспечить высокое качество получаемого реза.

Рис. 1. Установка дисковой резки ADT 7910 Uno

На рис. 2 приведен пример реза подложки из поликора размером 6048 мм и толщиной 1 мм, полученного с помощью установки ADT7910 Uno с использованием диска на полимерной основе толщиной 250 мкм и размером абразива 45 мкм. Скорость вращения шпинделя составляла 30 000 об./мин, скорость подачи 1 мм/с.

Рис. 2. Результат разделения заготовки с помощью установки ADT 7910 Uno

Результат разделения показал, что сколы на верхней поверхности пластины составляют в среднем 26,8 мкм, что говорит о высоком качестве реза.

Также компанией ADT была представлена обновленная система контроля участка дисковой резки Dicing Floor Management (DFM) (рис. 3), предназначенная для сбора, хранения, анализа данных о результатах резки, производительности, времени работы каждой установки, контроля работы операторов. Кроме того, система позволяет переносить режимы работы (рецепты) с одной установки на другую, осуществлять резервное копирование значений параметров резки, вести учет расхода дисков. Главной особенностью обновленной версии является возможность ее внедрения на небольших участках с малым числом установок дисковой резки (до двух).

Рис. 3. Схема системы контроля участка дисковой резки DFM

Для повышения качества реза зачастую необходимо покрытие подложки полимерным защитным слоем непосредственно перед резкой. Для выполнения данной задачи компания ADT разработала систему нанесения и снятия защитного покрытия ADT 977D (рис. 4).

Рис. 4. Система нанесения и снятия защитного покрытия ADT 977D

Система позволяет наносить жидкий защитный полимерный слой и удалять его после резки. По завершении процесса очистки установка осуществляет сушку пластины. Схематично принцип работы приведен на рис. 5.

Рис. 5. Процесс нанесения и снятия защитного покрытия

Защитный слой прозрачен и обеспечивает надежную защиту пластины при резке. После резки защитный слой полностью удаляется, в результате мы получаем абсолютно чистую пластину (рис. 6).

Рис. 6. Пластина до и после резки:
а) пластина с нанесенным защитным покрытием;
б) пластина после резки

Помимо оборудования, компания ADT представила ряд новых расходных материалов. В частности, анонсированы новые серии режущих лезвий, предназначенные для резки BGA­, QFN-компонентов, компонентов медицинского назначения, датчиков изображения и светодиодов (рис. 7).

Рис. 7. Новые типы режущих дисков

Рассмотрим некоторые из этих разновидностей дисков подробнее.

Полимерная D‑матрица высокой жесткости

Разделение QFN-корпусов является непростой задачей в связи с необходимостью одновременного реза полимерного корпуса и металлических контактов. Различные материалы требуют различных режимов реза, что при использовании одного типа лезвия сказывается на качестве реза и ресурсе самого диска. Кроме того, рез металлических контактов сопряжен с проблемами их смазывания и появления заусенцев, которые могут привести к короткому замыканию контактов. Новая полимерная D‑матрица позволяет решить данные проблемы благодаря высокой жесткости материала диска.

Спеченная R‑матрица для резки твердых материалов

Резка твердых материалов, таких как стекло, при разделении датчиков изображения приводит к ускоренному износу режущих дисков. Помимо этого, подобные материалы, как правило, обладают высокими показателями хрупкости, что может привести к большому числу сколов, особенно на обратной поверхности. Специальная спеченная R‑матрица, лежащая в основе дисков серии Novus I и Novus B, значительно повышает ресурс режущих дисков и качество реза по сравнению с конкурирующими в данной области применения продуктами.

P‑матрица для тонких режущих дисков

При производстве ультразвуковых пьезоэлектрических датчиков, широко применяемых в области медицины, требуется обеспечить высокие значения перпендикулярности реза, а также малого разброса ширины реза по его глубине. Специально для данных применений компанией ADT была разработана Р‑матрица на основе никелевой связки. Толщина дисков данной серии лежит в диапазоне 0,025–0,075 мм с размером абразивного зерна от 3–5 до 6–8 мкм.

О компании ADT

Компания Advanced Dicing Technologies (ADT), основанная в 2003 году в Израиле, является мировым лидером в области разработки и производства установок для прецизионной дисковой резки, сопутствующего периферийного оборудования, а также расходных материалов, включая диски для резки полупроводниковых пластин, разделения групповых заготовок и корпусированных компонентов.

Заключение

Разделение групповых заготовок и пластин — один из важнейших этапов производства электронных компонентов, в значительной степени определяющих качество конечного продукта. Представленные продукты компании ADT позволяют не только обеспечить высокое качество дисковой резки, но и снизить расход дисковых лезвий благодаря применению передовых технологий при их производстве.

В статье рассмотрены лишь некоторые новинки, однако номенклатура производимого компанией ADT оборудования охватывает весь спектр задач в области дисковой резки полупроводниковых пластин, подложек и компонентов — монтаж на пленочный носитель, демонтаж, дисковую резку, отмывку, системы контроля и подачи охлаждающей жидкости, системы фильтрации и прочее оборудование (рис. 8).

Рис. 8. Линейка продуктов компании ADT