La sega multi-filo di precisione per il taglio di wafer semiconduttori è un sistema di affettatura industriale sviluppato per applicazioni che richiedono movimento controllato del filo, tensione stabile, avanzamento di precisione, taglio a sezione sottile e rigidità costante della macchina.

L'attrezzatura integra alimentazione e avvolgimento del filo, movimento del filo, controllo della tensione, ruote guida, trascinamento principale, avanzamento del pezzo, circolazione del liquame, scambio termico e controllo elettrico su un'unica piattaforma macchina. La documentazione dell'attrezzatura fornita identifica la sua applicazione industriale prevista come affettatura di wafer semiconduttori.

Con una velocità massima specificata del filo di 2200 m/min, un intervallo di diametro del filo supportato da 0,014-0,10 mm, una tensione regolabile da 0 a 15 N e un avanzamento di taglio variabile da 0,01 a 5 mm/min, il sistema fornisce una piattaforma flessibile per processi di affettatura di wafer a filo sottile.

Questa macchina può essere considerata per linee di produzione di semiconduttori, produzione pilota, impianti di lavorazione dei materiali e ambienti di ricerca in cui sono importanti l'accuratezza di affettatura, la stabilità del filo e la ripetibilità dell'attrezzatura.

Principali vantaggi

Funzionamento del filo ad alta velocità

La macchina supporta una velocità massima del filo di:

2200 m/min

L'alta velocità del filo è particolarmente importante quando si utilizza un filo più sottile, poiché la forza di taglio e la stabilità del processo devono essere mantenute anche al diminuire del diametro del filo.

L'intervallo di diametro del filo disponibile è:

0,014 mm a 0,10 mm

Ciò consente agli utenti di selezionare le specifiche del filo in base al processo di affettatura target.

Tensione del filo regolabile

La tensione del filo può essere controllata da:

0-15 N

Il braccio di tensione viene utilizzato per mantenere il filo di acciaio alla tensione selezionata durante il funzionamento. In base alla configurazione della macchina, il sistema di controllo della tensione è azionato da motore e può essere regolato in base ai requisiti di processo.

Una tensione stabile è una delle condizioni meccaniche chiave per mantenere un movimento prevedibile del filo durante l'affettatura dei wafer.

Controllo di avanzamento di precisione

La macchina utilizza un'unità di avanzamento controllata con una corsa massima di circa:

220 mm

Velocità di avanzamento di taglio:

0,01-5 mm/min

Velocità di avanzamento rapido:

200 mm/min

Il pezzo è fissato all'unità di avanzamento e spostato attraverso l'area di taglio secondo i parametri di processo selezionati.

Capacità di elaborazione

L'involucro di elaborazione standard specificato per l'attrezzatura è:

Il sistema supporta anche il caricamento combinato del pezzo secondo la configurazione tecnica originale.

Specifiche tecniche

Questi parametri sono tratti dalla configurazione dell'attrezzatura fornita.

Sistema integrato di gestione del filo

La macchina include diversi sottosistemi coordinati responsabili del controllo del movimento del filo.

Unità di avvolgimento filo

L'unità di avvolgimento contiene la bobina di filo nuova e la bobina ricevente. È responsabile dell'alimentazione e dello stoccaggio del filo di acciaio durante il funzionamento della macchina.

Unità di movimento del filo

Il meccanismo di movimento aiuta il filo a svolgersi in modo fluido e a riavvolgersi in modo uniforme.

Braccio di tensione

L'unità di tensione mantiene il filo a una tensione controllata durante l'affettatura.

Ruote guida

Le ruote guida vengono utilizzate per dirigere il filo e supportare un viaggio stabile del filo.

Unità mandrino principale

La sezione del mandrino principale esegue l'operazione di affettatura effettiva tra i rulli.

Unità di avanzamento

Il pezzo è fissato al sistema di avanzamento e spostato a una velocità programmata durante il taglio.

Queste unità sono descritte come i componenti principali del sistema macchina complessivo.

Sistema di liquame e raffreddamento

La macchina da taglio è dotata di un sistema di circolazione del liquame con una capacità del serbatoio di:

300 L

Il serbatoio del liquame fornisce fluido di raffreddamento e taglio durante l'elaborazione.

Uno scambiatore di calore viene utilizzato per controllare la temperatura del liquido di taglio tramite acqua di raffreddamento esterna. I requisiti specificati per l'acqua di raffreddamento includono:

Il circuito dell'acqua di raffreddamento utilizza l'isolamento per ridurre la condensa.

Struttura rigida della macchina

L'involucro della macchina utilizza una struttura in acciaio ad alta resistenza, mentre la base utilizza una costruzione in fusione integrata per migliorare la rigidità complessiva.

L'attrezzatura è inoltre progettata con un vassoio sotto la macchina per ridurre la possibilità di perdite di liquido di taglio direttamente sul pavimento di installazione.

Un dispositivo di sicurezza pneumatico è installato nella sezione superiore dell'attrezzatura per migliorare la sicurezza e la stabilità della piattaforma di sollevamento.

Architettura a trasmissione diretta

Il sistema di trasmissione utilizza un accoppiamento diretto.

Secondo le specifiche dell'attrezzatura fornita, i principali vantaggi della struttura a trasmissione diretta includono:

• Minore rumore operativo
• Ridotto consumo di parti soggette a usura
• Maggiore precisione di trasmissione

Anche i rulli principali sono azionati individualmente da motore. Questo design è inteso a ridurre il carico trasferito dal filo ai rulli e a ridurre l'usura delle scanalature dei rulli e il consumo di filo.

Spaziatura compatta dei rulli

La spaziatura degli assi dei rulli documentata è di circa:

270 mm

La spaziatura più ridotta è progettata per ridurre la distanza tra i rulli principali e migliorare così le condizioni di taglio.

Secondo la documentazione tecnica originale, questo design è inteso a migliorare la resa di taglio riducendo al contempo i tempi di elaborazione e il consumo di filo.

Monitoraggio rottura filo

La rottura del filo è un rischio di processo importante durante l'affettatura dei wafer.

L'attrezzatura include il rilevamento della rottura del filo come parte della sua configurazione tecnica standard.

La macchina utilizza anche il monitoraggio degli allarmi di rottura su entrambi i lati per migliorare la sensibilità del rilevamento della rottura. Il suo sistema di controllo incorpora protezioni intese a ridurre la rottura del filo durante interruzioni di corrente impreviste.

Precisione meccanica

La specifica di accettazione della macchina include diversi importanti parametri di ispezione meccanica:

Questi valori definiscono i requisiti di accettazione a livello macchina documentati.

Capacità di taglio wafer sottili

La documentazione dell'attrezzatura afferma:

Precisione di taglio: ±0,01 mm

e

Spessore minimo di affettatura: <0,05 mm

Lo spessore esatto ottenibile in produzione dipenderà dal pezzo, dalle specifiche del filo, dalla ricetta di processo, dal fluido di taglio, dal metodo di manipolazione e dalla resa richiesta.

Per progetti di wafer molto sottili, i clienti dovrebbero fornire lo spessore target e la tolleranza prima che la configurazione dell'attrezzatura sia finalizzata.

Requisiti elettrici e di impianto

Alimentazione macchina standard:

CA trifase a quattro fili 380 V ±10%, 50/60 Hz

La documentazione tecnica specifica l'installazione di cavi in rame di 16 mm² o superiori.

Il consumo energetico della macchina di riferimento è di circa:

5 kWh

Il consumo effettivo può variare con le condizioni operative e i sistemi ausiliari.

Ambiente di installazione consigliato

Le condizioni ambientali consigliate includono:

La specifica della macchina conferma inoltre il supporto per una capacità massima di stoccaggio filo superiore a 100 km quando si utilizza filo da Ø0,03 mm, sei ruote guida, un serbatoio liquame da 300 L e bloccaggio idraulico del pezzo.

Applicazione

L'applicazione documentata di questa attrezzatura è:

Affettatura di wafer semiconduttori.

I tipici progetti dei clienti possono coinvolgere diversi diametri di wafer, spessori target e requisiti di produzione.

Poiché il comportamento di taglio varia in modo significativo a seconda del materiale, i clienti che pianificano di lavorare diversi materiali semiconduttori o duri e fragili dovrebbero fornire le informazioni sul materiale a ZMSH per la valutazione del processo prima di confermare la configurazione finale della macchina.

Configurazione attrezzatura personalizzata

Diversi progetti di wafer semiconduttori possono richiedere diversi:

• Diametro del filo
• Tensione del filo
• Velocità di avanzamento
• Fissaggio del pezzo
• Condizioni di raffreddamento
• Configurazione del liquame
• Interfaccia di comunicazione
• Capacità di produzione

Le configurazioni opzionali elencate nella documentazione dell'attrezzatura includono comunicazione SECS II, apparecchiature di raffreddamento e controllo della temperatura del bloccaggio del pezzo.

ZMSH può quindi valutare la configurazione dell'attrezzatura in base ai requisiti di processo del cliente.

Informazioni per richiesta di preventivo

Per un preventivo o una valutazione tecnica, si prega di fornire:

1. Materiale
2. Dimensioni del pezzo
3. Dimensioni wafer richieste
4. Spessore wafer target
5. Tolleranza spessore
6. Quantità per lotto
7. Capacità mensile o giornaliera
8. Specifiche del filo, se già definite
9. Precisione di taglio richiesta
10. Condizioni acqua di raffreddamento
11. Alimentazione di fabbrica
12. Funzioni opzionali richieste

Fornire questi dettagli aiuta a determinare la macchina e la configurazione del processo appropriate.

FAQ

Qual è la velocità massima del filo di taglio?

La velocità massima specificata del filo è 2200 m/min.

Quale diametro di filo può utilizzare la macchina?

L'intervallo di diametro del filo specificato è 0,014-0,10 mm.

Quanto sottile può affettare la macchina?

La documentazione dell'attrezzatura afferma che sono possibili spessori di affettatura inferiori a 0,05 mm nelle condizioni operative pertinenti.