Μύλος γκοφρέτας DISCO DFG8830

Το DISCO DFG8830 είναι μια πλήρως αυτοματοποιημένη μηχανή αραίωσης και στίλβωσης για σκληρά και εύθραυστα υλικά, που κυκλοφόρησε από την DISCO Corporation of Japan. Η κύρια εστίασή της είναι στην αποτελεσματική, χαμηλής ζημιάς αραίωση σκληρών και εύθραυστων υλικών ημιαγωγών/οπτικών τρίτης γενιάς, όπως το SiC και το ζαφείρι. Διαθέτοντας αρχιτεκτονική 4 αξόνων, 5 σταδίων, εξισορροπεί την υψηλή απόδοση και την υψηλή ακρίβεια, καθιστώντας την μια mainstream μηχανή για την αραίωση σκληρών και εύθραυστων πλακιδίων 6-8 ιντσών.

I. Βασική Τοποθέτηση και Σενάρια Εφαρμογής

1. Τοποθέτηση πυρήνα

Μια πλήρως αυτοματοποιημένη μηχανή στίλβωσης και αραίωσης ειδικά σχεδιασμένη για υλικά υψηλής σκληρότητας και υψηλής ευθραυστότητας (SiC, ζαφείρι, κεραμικά, γυαλί κ.λπ.), η οποία λύνει τα προβλήματα της χαμηλής απόδοσης επεξεργασίας, των υψηλών ζημιών και της χαμηλής απόδοσης του παραδοσιακού εξοπλισμού.

2. Τυπικές εφαρμογές

Ημιαγωγοί: Αραίωση πλακιδίων ισχύος SiC/GaN (6-8 ίντσες), ραίωση υποστρωμάτων ζαφειριού (τσιπ LED).

Οπτική: Αραίωση οπτικού γυαλιού, κεραμικών υποστρωμάτων και υπέρυθρων υλικών.

Προηγμένη Συσκευασία: Αραίωση σύνθετων πλακιδίων με υποστρώματα στήριξης από γυαλί/κεραμικό (συνολικό πάχος ≤ 3,5 mm).

3. Συμβατά μεγέθη

Επεξεργασμένες γκοφρέτες: Φ4/5/6 ίντσες (μέγιστο Φ150mm).

Υποστρώματα υποστήριξης: Φ5/6/8 ίντσες (συμβατό με υποστρώματα 8 ιντσών που υποστηρίζουν πλακίδια 6 ιντσών).

II. Συνολική Δομή και Διαμόρφωση Πυρήνα

1. Συνολική Αρχιτεκτονική

Διάταξη: 4 άξονες + 5 τραπέζια τσοκ + 1 περιστροφικό τραπέζι, που ενσωματώνει ολόκληρη τη διαδικασία φόρτωσης, λείανσης, καθαρισμού, στεγνώματος και εκφόρτωσης, καταλαμβάνοντας μόνο 3,5㎡, συμπαγές και αποτελεσματικό.

Διαστάσεις (Π×Β×Υ): 1400×2500×2000mm· Βάρος: Περίπου 6000kg.

2. Βασικά Στοιχεία

(1) Σύστημα άξονα (4 άξονες, Z1-Z4)

Ισχύς: Τα Z1-Z3 είναι 6,3kW (υψηλή ακαμψία, υψηλή ροπή, κατάλληλα για βαριά φορτία σε σκληρά και εύθραυστα υλικά). Το Z4 είναι ο άξονας τελικής επεξεργασίας. Ταχύτητα περιστροφής: 1000-4000 min⁻¹ (σταθερή ισχύς εξόδου, κατάλληλη για τραχιά/λεπτή λείανση).

Τροχός λείανσης: Τυπικός τροχός λείανσης με διαμάντι Φ300mm (μεγάλη διάμετρος, υψηλός ρυθμός αφαίρεσης, κατάλληλος για σκληρά και εύθραυστα υλικά).

(2) Σύστημα τραπεζιού εργασίας

5 τραπέζια εργασίας με βεντούζα κενού και 1 περιστροφικό τραπέζι επιτρέπουν την παράλληλη επεξεργασία και τη συνεχή λειτουργία, με UPH (ανώτερη χωρητικότητα ανά ώρα) τρεις φορές μεγαλύτερη από αυτήν του εξοπλισμού ενός άξονα (όπως το DFG8340).

Η προσρόφηση κενού + η ακρίβεια τοποθέτησης ±2μm διασφαλίζουν ότι η TTV (συνολική απόκλιση πάχους) του πλακιδίου μετά την αραίωση είναι ≤2μm.

(3) Σύστημα ελέγχου

Διεπαφή λειτουργίας: GUI αφής 15 ιντσών, λειτουργία βασισμένη σε εικονίδια, υποστηρίζει παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο, αποθήκευση παραμέτρων και μη φυσιολογικούς συναγερμούς.

Πυρήνας ελέγχου: Σερβοκύκλωμα υψηλής ακρίβειας + σχάρα κλειστού βρόχου, ακρίβεια ελέγχου πάχους ±0,1μm, υποστηρίζει λέπτυνση σε επίπεδο micron (έως 50μm). 3. Βασικές μονάδες

Μονάδα λείανσης: Καταμερισμός εργασίας 4 αξόνων (Z1 χονδροειδής λείανση → Z2 μέτρια λείανση → Z3 λεπτή λείανση → Z4 στίλβωση/φινίρισμα), ολοκληρώνοντας πολλαπλές διαδικασίες με μία μόνο σύσφιξη, μειώνοντας τις ζημιές κατά τον χειρισμό.

Μονάδα καθαρισμού και στεγνώματος: Ψεκασμός καθαρού νερού + ξήρανση με ιόντα στον αέρα μετά την άλεση, χωρίς να αφήνει υπολείμματα ή υδατογραφήματα, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις καθαριότητας ημιαγωγών.

Αυτόματη Φόρτωση και Εκφόρτωση: Κουτιά διπλού υλικού (25 πλακίδια ανά κουτί), που αναγνωρίζουν αυτόματα πλακίδια/υποστρώματα, μειώνοντας την χειροκίνητη παρέμβαση.

III. Αρχή Λειτουργίας και Ροή Διαδικασίας

1. Αρχή λείανσης

Χρησιμοποιεί τη μέθοδο περιστροφής πλακιδίων + λείανσης τροφοδοσίας: Το πλακίδιο περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα μαζί με το τραπέζι εργασίας και ο διαμαντένιος τροχός λείανσης τροφοδοτείται αξονικά, αφαιρώντας υλικό μέσω κοπής με λειαντικό και μικροθραύσης. Για σκληρά και εύθραυστα υλικά, η αφαίρεση εύθραυστων υλικών είναι η κύρια μέθοδος, η οποία συμπληρώνεται από την αφαίρεση πλαστικού, ελέγχοντας το βάθος ρωγμών ≤5μm.

2. Τυπική Ροή Διαδικασίας

Φόρτωση: Ένας ρομποτικός βραχίονας παραλαμβάνει το πλακίδιο από το κουτί υλικού → το τοποθετεί → το απορροφά με κενό αέρος πάνω στο τραπέζι εργασίας.

Χονδροειδής λείανση (Z1): Υψηλός ρυθμός αφαίρεσης (50-100μm/min), ταχεία αραίωση σε πάχος-στόχο + 20μm.

Μέτρια λείανση (Z2): Μέτριος ρυθμός αφαίρεσης (20-50μm/min), μειώνοντας το κατεστραμμένο στρώμα στο επιθυμητό πάχος + 5μm.

Λεπτή λείανση (Z3): Χαμηλός ρυθμός απομάκρυνσης (5-10μm/min), TTV ≤ 2μm, κατεστραμμένο στρώμα ≤ 2μm.

Στίλβωση/Φινίρισμα επιφάνειας (Z4): Φινίρισμα καθρέφτη, τραχύτητα επιφάνειας Ra ≤ 0,1μm.

Καθαρισμός και στέγνωμα: Ψεκασμός καθαρού νερού → ξήρανση με ιόντα στον αέρα → εκφόρτωση στο κουτί υλικού.

3. Υποστήριξη ροής επεξεργασίας υποστρώματος: Προσαρμόζεται σε σύνθετα πλακίδια υποστρώματος από γυαλί/κεραμικό (συνολικό πάχος ≤ 3,5 mm), η προσρόφηση κενού του υποστρώματος προστατεύει την μπροστινή πλευρά του πλακιδίου, αλέθοντας μόνο την πίσω πλευρά, λύνοντας τα προβλήματα στρέβλωσης και θραύσης των εξαιρετικά λεπτών πλακιδίων.

IV. Βασικά Τεχνολογικά Πλεονεκτήματα

1. Ισχυρή προσαρμοστικότητα σε σκληρά και εύθραυστα υλικά

Άτρακτος υψηλής ισχύος (6,3kW) + τροχός λείανσης με διαμάντια μεγάλης διαμέτρου, που αυξάνει την απόδοση επεξεργασίας SiC/ζαφειριού κατά 3 φορές και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του τροχού κατά 50%.

Διαδικασία λείανσης χαμηλής φθοράς: Στρώμα φθοράς ≤2μm, απόδοση ≥99%, ξεπερνώντας κατά πολύ τις παραδοσιακές διαδικασίες λείανσης.

2. Υψηλής απόδοσης παραγωγική ικανότητα (4 άξονες, 5 πάγκοι εργασίας)

Παράλληλη επεξεργασία: 4 άξονες που λειτουργούν ταυτόχρονα, 5 τραπέζια εργασίας που περιστρέφονται συνεχώς, πλακίδια UPH≥30 (SiC 6 ιντσών), 3 φορές μεγαλύτερη από αυτή του εξοπλισμού ενός άξονα.

Πλήρως αυτοματοποιημένο: Ενσωματωμένη φόρτωση, εκφόρτωση, λείανση, καθαρισμός και στέγνωμα· συνεχής λειτουργία χωρίς επιτήρηση για 24 ώρες.

3. Υψηλή ακρίβεια και υψηλή σταθερότητα

Έλεγχος πάχους: ±0,1μm, TTV≤2μm, που καλύπτει τις απαιτήσεις πλακιδίων SiC για αυτοκίνητα.

Άκαμπτη δομή: Σώμα από χυτοσίδηρο + σχεδιασμός απόσβεσης κραδασμών, κραδασμοί ≤0,5μm, χωρίς απόκλιση στην ακρίβεια κατά τη μακροχρόνια λειτουργία. 4. Ευέλικτη προσαρμοστικότητα και χαμηλό λειτουργικό κόστος

Συμβατότητα πολλαπλών μεγεθών: Συμβατό με πλακίδια 6 ιντσών και υποστρώματα 8 ιντσών, επιτρέποντας την πολλαπλή χρήση και μειώνοντας την επένδυση σε εξοπλισμό.

Πράσινη Επεξεργασία: Χρησιμοποιεί μόνο καθαρό νερό, εξαλείφοντας τη ρύπανση από τον πολτό στίλβωσης. Τα λύματα μπορούν να απορριφθούν απευθείας, μειώνοντας το λειτουργικό κόστος κατά 30%.

V. Πίνακας Βασικών Τεχνικών Παραμέτρων

Τιμή παραμέτρου πίνακα

Μέγεθος γκοφρέτας επεξεργασίας Φ4/5/6 ίντσες (μέγιστο Φ150mm)

Μέγεθος υποστρώματος στήριξης Φ5/6/8 ίντσες

Αριθμός αξόνων / Ισχύς 4 άξονες, Z1-Z3: 6,3kW

Ταχύτητα άξονα 1000-4000 λεπτά⁻¹

Προδιαγραφές τροχού λείανσης Φ300mm τροχός λείανσης διαμαντιών

Ακρίβεια ελέγχου πάχους ±0.1μm

TTV (Απόκλιση Συνολικού Πάχους) ≤2μm

Τραχύτητα επιφάνειας Ra≤0.1μm

Χωρητικότητα (6 ιντσών SiC) UPH≥30 πλακίδια

Συνολικές διαστάσεις μηχανήματος (Π×Β×Υ) 1400×2500×2000mm

Βάρος περίπου 6000 κιλά

Εμβαδόν δαπέδου 3,5㎡

VI. Σύγκριση με παρόμοιο εξοπλισμό (DFG8830 έναντι DFG8340)

Πίνακας σύγκρισης Στοιχείο DFG8830 (4 άξονες, 5 τραπέζια εργασίας) DFG8340 (1 άξονας, 2 στάδια)

Διαμόρφωση άξονα: 4×6,3kW, διαίρεση χοντροκομμένης/φινιρίσματος/στίλβωσης: 1×4,2kW, μία μόνο διαδικασία

Χωρητικότητα: UPH≥30 γκοφρέτες (6 ίντσες SiC), UPH≤10 γκοφρέτες (6 ίντσες SiC)

Ακρίβεια επεξεργασίας: TTV≤2μm, στρώμα ζημιάς≤2μm, TTV≤5μm, στρώμα ζημιάς≤5μm

Κατάλληλα υλικά: SiC, ζαφείρι, σύνθετα πλακίδια (με υπόστρωμα), πλακίδια πυριτίου, κεραμικά χαμηλής σκληρότητας

Κλασικό: 3,5㎡, 2㎡

Εφαρμόσιμα σενάρια: Μαζική παραγωγή, υλικά υψηλής σκληρότητας και εύθραυστα υλικά· Μικρή παρτίδα, πλακίδια πυριτίου/υλικά χαμηλής σκληρότητας

VII. Σύνοψη και Αξία Βιομηχανίας

Το DISCO DFG8830, με την αρχιτεκτονική 4 αξόνων και 5 σταδίων, τον άξονα υψηλής ισχύος και τη διαδικασία χαμηλής ζημιάς, έχει γίνει ένας εξοπλισμός αναφοράς για την αραίωση ημιαγωγών τρίτης γενιάς (SiC/GaN) και οπτικών υποστρωμάτων από ζαφείρι, λύνοντας τα προβλήματα της βιομηχανίας, όπως η χαμηλή απόδοση, οι υψηλές ζημιές και η χαμηλή απόδοση στην επεξεργασία σκληρών και εύθραυστων υλικών. Σε τομείς όπως τα νέα ενεργειακά οχήματα, οι επικοινωνίες 5G και ο φωτισμός LED, το DFG8830 βοηθά τις συσκευές ισχύος SiC και τα τσιπ LED από ζαφείρι να επιτύχουν μαζική παραγωγή, οδηγώντας τη βιομηχανία ημιαγωγών προς μεγαλύτερο ενεργειακό χάσμα, λεπτότερα προφίλ και υψηλότερη απόδοση.