DISCO DFG8830 mlin za oblatne

DISCO DFG8830 je potpuno automatizirana mašina za stanjivanje i poliranje tvrdih i krhkih materijala, koju je lansirala japanska kompanija DISCO Corporation. Njen glavni fokus je na efikasnom stanjivanju poluprovodničkih/optičkih tvrdih i krhkih materijala treće generacije, kao što su SiC i safir, uz minimalno oštećenje. Sa 4-osnom, 5-stepenom arhitekturom, balansira visok protok i visoku preciznost, što je čini uobičajenom mašinom za stanjivanje tvrdih i krhkih pločica od 6-8 inča.

I. Osnovno pozicioniranje i scenariji primjene

1. Pozicioniranje jezgra

Potpuno automatizirana mašina za poliranje i prorjeđivanje posebno dizajnirana za materijale visoke tvrdoće i visoke krhkosti (SiC, safir, keramika, staklo itd.), rješavajući probleme niske efikasnosti obrade, velikih oštećenja i niskog prinosa tradicionalne opreme.

2. Tipične primjene

Poluprovodnici: Stanjivanje SiC/GaN energetskih pločica (15-20 cm), stanjivanje safirnih supstrata (LED čipovi).

Optika: Stanjivanje optičkog stakla, keramičkih podloga i infracrvenih materijala.

Napredno pakovanje: Stanjivanje kompozitnih pločica sa staklenim/keramičkim nosećim supstratima (ukupna debljina ≤ 3,5 mm).

3. Kompatibilne veličine

Obrađene pločice: Φ4/5/6 inča (maksimalno Φ150 mm).

Podržavajuće podloge: Φ5/6/8 inča (kompatibilno sa podlogama od 8 inča koje podržavaju 6-inčne pločice).

II. Ukupna struktura i konfiguracija jezgra

1. Ukupna arhitektura

Raspored: 4 vretena + 5 steznih stolova + 1 rotacijski stol, integrirajući cijeli proces utovara, brušenja, čišćenja, sušenja i istovara, zauzimajući samo 3,5㎡, kompaktan i efikasan.

Dimenzije (Š×D×V): 1400×2500×2000 mm; Težina: približno 6000 kg.

2. Osnovne komponente

(1) Sistem vretena (4 ose, Z1-Z4)

Snaga: Z1-Z3 su 6,3 kW (visoka krutost, visoki obrtni moment, pogodne za velika opterećenja na tvrdim i krhkim materijalima); Z4 je završna osa. Brzina rotacije: 1000-4000 min⁻¹ (konstantna izlazna snaga, pogodna za grubo/fino brušenje).

Brusni točak: Standardni dijamantski brusni točak Φ300 mm (veliki promjer, visoka brzina uklanjanja materijala, pogodan za tvrde i lomljive materijale).

(2) Sistem radnog stola

5 radnih stolova sa vakuumskim usisnim čašama i 1 rotacijski stol omogućavaju paralelnu obradu i kontinuirani rad, sa gornjim kapacitetom na sat (UPH) tri puta većim od jednoosne opreme (kao što je DFG8340).

Vakuumska adsorpcija + tačnost pozicioniranja ±2μm osigurava da je TTV (ukupno odstupanje debljine) pločice nakon stanjivanja ≤2μm.

(3) Sistem upravljanja

Radni interfejs: 15-inčni GUI ekran osjetljiv na dodir, rad zasnovan na ikonama, podržava praćenje u realnom vremenu, pohranjivanje parametara i abnormalne alarme.

Kontrolna jezgra: Visokoprecizni servo + rešetka zatvorene petlje, tačnost kontrole debljine ±0,1 μm, podržava prorjeđivanje na mikronskom nivou (do 50 μm). 3. Ključni moduli

Modul brušenja: 4-osna podjela rada (Z1 grubo brušenje → Z2 srednje brušenje → Z3 fino brušenje → Z4 poliranje/završna obrada), dovršavanje više procesa jednim stezanjem, smanjenje oštećenja pri rukovanju.

Modul za čišćenje i sušenje: Prskanje čistom vodom + sušenje jonskim zrakom nakon mljevenja, bez ostavljanja ostataka ili vodenih tragova, ispunjava zahtjeve čistoće poluprovodnika.

Automatsko utovar i istovar: Dvostruke kutije za materijal (25 pločica po kutiji), automatska identifikacija pločica/supstrata, smanjenje ručne intervencije.

III. Princip rada i tok procesa

1. Princip mljevenja

Koristi metodu rotacije pločice + brušenja u uvlačenju: Pločica se okreće velikom brzinom s radnim stolom, a dijamantski brusni točak se aksijalno pomiče, uklanjajući materijal abrazivnim rezanjem + mikrolomljenjem. Za tvrde i krhke materijale, uklanjanje krhkog materijala je primarna metoda, dopunjena uklanjanjem plastike, kontrolirajući dubinu pukotine ≤5μm.

2. Standardni tok procesa

Utovar: Robotska ruka uzima pločicu iz kutije s materijalom → pozicionira je → vakuumski je adsorbira na radni stol.

Grubo brušenje (Z1): Visoka brzina uklanjanja (50-100μm/min), brzo stanjivanje do ciljane debljine + 20μm.

Srednje brušenje (Z2): Srednja brzina uklanjanja (20-50μm/min), smanjujući oštećeni sloj na ciljanu debljinu + 5μm.

Fino brušenje (Z3): Niska brzina uklanjanja (5-10μm/min), TTV ≤ 2μm, oštećeni sloj ≤ 2μm.

Poliranje/Završna obrada površine (Z4): Ogledalo, hrapavost površine Ra ≤ 0,1 μm.

Čišćenje i sušenje: Sprej čiste vode → sušenje ionskim zrakom → istovar u kutiju za materijal.

3. Podržava tok obrade podloge: Prilagođava se kompozitnim pločicama od stakla/keramičke podloge (ukupna debljina ≤ 3,5 mm), vakuumska adsorpcija podloge štiti prednju stranu pločice, bruseći samo stražnju stranu, rješavajući probleme savijanja i loma ultra tankih pločica.

IV. Osnovne tehnološke prednosti

1. Snažna prilagodljivost tvrdim i krhkim materijalima

Vreteno velike snage (6,3 kW) + dijamantski brusni točak velikog promjera, povećava efikasnost obrade SiC/safira za 3 puta i produžava vijek trajanja točila za 50%.

Proces brušenja s malim oštećenjem: Sloj oštećenja ≤2μm, prinos ≥99%, što daleko premašuje tradicionalne procese brušenja.

2. Visokoefikasan proizvodni kapacitet (4 ose, 5 radnih stolova)

Paralelna obrada: 4 ose rade istovremeno, 5 radnih stolova se kontinuirano okreću, UPH≥30 pločica (6-inčni SiC), 3 puta više od jednoosne opreme.

Potpuno automatizovano: Integrisano utovarivanje, istovar, mljevenje, čišćenje i sušenje; neprekidni rad bez nadzora 24 sata.

3. Visoka preciznost i visoka stabilnost

Kontrola debljine: ±0,1 μm, TTV ≤ 2 μm, zadovoljava zahtjeve SiC pločica automobilskog kvaliteta.

Kruta struktura: Kućište od lijevanog željeza + dizajn za prigušivanje vibracija, vibracije ≤0,5 μm, bez odstupanja tačnosti tokom dugotrajnog rada. 4. Fleksibilna prilagodljivost i niski operativni troškovi

Kompatibilnost s više veličina: Kompatibilno sa 6-inčnim pločicama i 8-inčnim podlogama, što omogućava višenamjensku upotrebu i smanjuje ulaganja u opremu.

Zelena obrada: Koristi samo čistu vodu, eliminirajući zagađenje od polirnog mulja; otpadna voda se može direktno ispuštati, smanjujući operativne troškove za 30%.

V. Tabela ključnih tehničkih parametara

Vrijednost parametra tabele

Veličina obrade pločice Φ4/5/6 inča (maksimalno Φ150 mm)

Veličina podloge nosača Φ5/6/8 inča

Broj vretena / Snaga 4 ose, Z1-Z3: 6,3 kW

Brzina vretena 1000-4000 min⁻¹

Specifikacija brusnog kotača za dijamantski brusni kotač Φ300 mm

Tačnost kontrole debljine ±0,1 μm

TTV (Ukupno odstupanje debljine) ≤2μm

Hrapavost površine Ra≤0,1 μm

Kapacitet (6-inčni SiC) UPH≥30 pločica

Ukupne dimenzije mašine (Š×D×V) 1400×2500×2000 mm

Težina cca. 6000 kg

Površina poda 3,5㎡

VI. Poređenje sa sličnom opremom (DFG8830 vs DFG8340)

Tabela za poređenje Artikal DFG8830 (4 ose, 5 radnih stolova) DFG8340 (1 osa, 2 faze)

Konfiguracija vretena: 4×6,3 kW, podjela grube/završne obrade/poliranja: 1×4,2 kW, jedan proces

Kapacitet: UPH≥30 pločica (6-inčni SiC), UPH≤10 pločica (6-inčni SiC)

Tačnost obrade: TTV≤2μm, oštećeni sloj≤2μm, TTV≤5μm, oštećeni sloj≤5μm

Odgovarajući materijali: SiC, safir, kompozitne pločice (sa podlogom), silicijumske pločice, keramika niske tvrdoće

Naslijeđe: 3,5㎡, 2㎡

Primjenjivi scenariji: Masovna proizvodnja, materijali visoke tvrdoće i krhki materijali; Male serije, silicijumske pločice/materijali niske tvrdoće

VII. Sažetak i vrijednost industrije

DISCO DFG8830, sa svojom 4-osnom, 5-stepenom arhitekturom, vretenom velike snage i procesom s niskim oštećenjem, postao je referentna oprema za stanjivanje poluprovodnika treće generacije (SiC/GaN) i safirnih optičkih supstrata, rješavajući probleme u industriji kao što su niska efikasnost, velika oštećenja i nizak prinos pri obradi tvrdih i krhkih materijala. U poljima kao što su vozila s novom energijom, 5G komunikacije i LED rasvjeta, DFG8830 pomaže SiC energetskim uređajima i safirnim LED čipovima da postignu masovnu proizvodnju, vodeći industriju poluprovodnika ka širem energetskom razmaku, tanjim profilima i većim performansama.