DISCO DFG8560 mlynček na oblátky

DISCO DFG8560 je plne automatizovaný stroj na stenčovanie doštičiek, ktorý je vylepšením série DFG800. Je špeciálne navrhnutý tak, aby spĺňal požiadavky na stenčovanie 12-palcových doštičiek. Jeho základný princíp fungovania je založený na konfigurácii s dvoma vretenami a tromi skľučovadlom, pričom sa v rámci jedinej operácie upnutia doštičky vykonávajú fázy „hrubého brúsenia“ aj „jemného brúsenia“. Táto konštrukcia výrazne zlepšuje efektivitu spracovania a presnosť riadenia.

**Princíp fungovania**

DFG8560 dosahuje stenčovanie doštičiek pomocou vysoko presného mechanického pohybu:

**Vysoko pevná konštrukcia:** Stroj využíva vysoko pevné vreteno s vzduchovými ložiskami, ktoré zaisťuje vynikajúcu stabilitu počas celého procesu brúsenia.

**Dvojstupňový proces mletia:**

**Hrubé brúsenie:** Prvé vreteno používa kotúč s hrubšou zrnitosťou (napr. diamantový kotúč spájaný živicou). Vysokorýchlostné otáčanie rýchlo odstráni väčšinu materiálu zo zadnej strany doštičky, čím sa maximalizuje účinnosť.

**Jemné brúsenie:** Druhé vreteno používa kotúč s jemnejšou zrnitosťou (napr. diamantový kotúč s keramickou väzbou) na presné brúsenie doštičky. Tento proces vytvára hladký, rovný povrch a odstraňuje poškodenú vrstvu vytvorenú počas fázy hrubého brúsenia.

V skutočnej prevádzke je doštička držaná na mieste na rotujúcom skľučovadle pomocou podtlaku. Skľučovadlo sa otáča v opačnom smere ako vysokorýchlostný brúsny kotúč; kotúč sa pohybuje vertikálne nadol a reže povrch doštičky.

**Kľúčové vlastnosti**

Hlavnou funkciou DFG8560 je stenčovanie doštičiek. Na tento účel integruje sériu kľúčových funkcií:

**Plne automatizovaná prevádzka:** Toto zariadenie automatizuje celý pracovný postup od vkladania doštičiek, zarovnávania, brúsenia, čistenia až po vykladanie, čím výrazne znižuje manuálne zásahy a zvyšuje efektivitu výroby.

**Vysoko presná kontrola hrúbky:** Integráciou online systému merania hrúbky s vysokým rozlíšením (0,1 μm) zariadenie dosahuje uzavretú slučku riadenia procesu brúsenia, čím sa zabezpečuje presnosť konečnej hrúbky doštičky.

**Spracovanie ultratenkých doštičiek:** Optimalizáciou parametrov systému mletia a spracovania dokáže DFG8560 stabilne spracovávať ultratenké doštičky s hrúbkou 100 μm alebo menej a zároveň minimalizovať riziko zlomenia doštičky.

**Detekcia defektov:** Tento systém dokáže identifikovať defekty na povrchu doštičky a poskytnúť potrebnú dátovú podporu pre následné procesy opravy alebo spätnoväzobné slučky.

**Používateľsky prívetivé rozhranie:** Systém je vybavený dotykovou LCD obrazovkou a grafickým používateľským rozhraním (GUI) a zobrazuje stav spracovania a zariadenia v reálnom čase, čím sa obsluha a údržba stávajú jednoduchšími a intuitívnejšími.

**Online integrácia a rozšírenie:** Zariadenie DFG8560 je možné bezproblémovo integrovať do zložitejších automatizovaných výrobných liniek, ako napríklad:

**Systém DBG (post-Die Grinding):** Integruje procesy rezania a stenčovania, vďaka čomu je obzvlášť vhodný na výrobu ultratenkých triesok.

**Stroj na suché leštenie (napr. DFP8160):** Tvorí integrovaný systém, ktorý vykonáva suché leštenie po brúsení, čím ďalej znižuje drsnosť povrchu doštičiek (hodnota Ry) a eliminuje poškodenie spôsobené brúsením.

**Laminátor/odstraňovač doštičiek:** Integrovaný na automatické nanášanie alebo odstraňovanie ochranných leštiacich fólií, čím sa vytvára kompletne automatizovaný pracovný postup.

**Komunikácia SECS/GEM:** Toto zariadenie podporuje komunikačný protokol SECS/GEM, ktorý umožňuje pripojenie k systému riadenia výroby (MES) vo výrobe pre diaľkové monitorovanie a automatizovaný zber údajov o výrobe.

**Aplikácie a funkcie:**

Primárnou funkciou DFG8560 je poskytovať doštičky s rovnomernou hrúbkou a vynikajúcou kvalitou povrchu pre následné procesy, ako je krájanie a balenie; jeho široká materiálová kompatibilita ho tiež robí vhodným pre širokú škálu aplikácií.

**Stenčovanie doštičky:** Zníženie hrúbky doštičky z pôvodnej hrúbky na cieľovú hrúbku – základná požiadavka pre takmer všetky aplikácie.

**Odstránenie poškodenej vrstvy:** Odstránenie vrstiev poškodených napätím, ktoré vznikli v predchádzajúcich procesoch (ako je brúsenie zadnej strany) – kľúčový krok pri zabezpečovaní mechanickej pevnosti triesky.

**Planarizácia povrchu:** Poskytnutie vysoko plochého substrátu pre následné presné procesy (ako je fotolitografia a lepenie) – predpoklad pre vysoko presnú výrobu.

**3D balenie a expozícia TSV:** Poskytovanie tenkých doštičiek potrebných na realizáciu technológie prechodov cez kremík (TSV) a presné odhalenie spodnej časti štruktúry TSV – kľúčovej súčasti pokročilého balenia.

Výroba výkonových a RF zariadení: Používa sa na stenčovanie SiC, GaN a iných polovodičových doštičiek na zníženie odporu v zapnutom stave a zlepšenie odvodu tepla.

Výroba optických zariadení a filtrov: Používa sa na presné stenčovanie a planarizáciu tvrdých a krehkých materiálov, ako je zafír (LED substrát) a lítium-tantalát/lítium-niobát (RF filter).

Podrobné špecifikácie

Špecifikácie Špecifikácie

Použiteľná veľkosť obrobku: Φ300 mm (12 palcov). Univerzálne skľučovadlo podporuje doštičky s priemerom Φ200 mm/Φ300 mm.

Metóda brúsenia: Pozdĺžne brúsenie s rotáciou doštičky.

Konfigurácia vretena: Dve vretená (2 osi). Vstavané vysokofrekvenčné motorom poháňané vzduchovo-statické vreteno.

Konfigurácia skľučovadla: Tri skľučovadlá s otočným stolom. Otáčky skľučovadla: 0 – 300 ot./min.

Výkon vretena: Menovitý výkon 4,8 kW.

Otáčky vretena: 1 000 – 4 000 min⁻¹ (ot./min).

Posuv osi Z: 120 mm (vrátane začiatku súradnicového systému).

Rýchlosť posuvu pri brúsení v osi Z: 0,0001 – 0,08 mm/s (0,1 – 80 μm/s).

Minimálny pohyb osi Z: 0,1 μm.

Rozsah merania hrúbky: 0 – 1 800 μm.

Rozlíšenie merania hrúbky: 0,1 μm.

Opakovateľnosť merania hrúbky: ±0,5 μm.

Špecifikácie brúsneho kotúča: diamantový brúsny kotúč s priemerom Φ300 mm.

Odchýlka hrúbky v rámci doštičky (TTV): Menej ako 3,0 μm (pri použití vyhradeného pracovného stola, doštička s priemerom φ300 mm).

Odchýlka hrúbky medzi doštičkami: Menej ako ±3,0 μm.

Drsnosť povrchu po konečnej úprave: Ry približne 0,13 μm (s brúsnym kotúčom č. 2000); Ry približne 0,15 μm (s brúsnym kotúčom č. 1400).

Rozmery zariadenia (Š × H × V): Približne 1 400 × 3 190 × 1 800 mm.

Hmotnosť zariadenia: Približne 4 000 kg.

Požadovaný výkon: Trojfázové 200/220/380/400 V, 50/60 Hz, maximálny príkon približne 22 kVA.

Požadovaný stlačený vzduch: Nad 0,5 MPa, čistý a bez oleja, rosný bod pod -15 ℃, prietok približne 1 000 NL/min.

Požiadavky na prívod vody: deionizovaná voda (DI), teplota 23±1℃, prietok 6-10 l/min.

Hlavné výhody

DFG8560 si naďalej upevňuje svoju pozíciu na trhu ako vysoko výkonné zariadenie na stenčovanie doštičiek s nasledujúcimi výhodami:

Vysoká presnosť brúsenia: Vďaka optimalizovanému dizajnu sa efektívne zlepšuje kvalita brúsenia, čím sa dosahuje vynikajúca rovnomernosť hrúbky v rámci doštičky (TTV) a konzistencia medzi doštičkami, čo zabezpečuje výkon pre náročné procesy, ako je napríklad pokročilé balenie.

Stabilná kvalita brúsenia: Optimalizované parametre brúsenia a manipulácie umožňujú stabilné brúsenie ultratenkých doštičiek a efektívne kontrolujú mieru lomu, čo je kľúčové pre vysokohodnotné doštičky veľkých rozmerov.

Vynikajúca škálovateľnosť: Ponúka množstvo možností integrácie priamo v prevádzke (ako napríklad DBG a suché leštenie), flexibilne sa prispôsobuje modernizácii výrobnej linky a plne chráni investície používateľov.

Silná kompatibilita: Schopný pracovať s rôznymi materiálmi (ako je kremík, SiC, GaN, zafír, LT/LN), čo poskytuje značnú flexibilitu procesu pri výrobe rôznych polovodičov a optoelektronických zariadení.

Používateľsky prívetivé a ľahko udržiavateľné: Používateľsky prívetivé grafické rozhranie a dotyková obrazovka výrazne znižujú prevádzkový prah. Kľúčové komponenty sú zároveň v sérii 800 zameniteľné, čo znižuje náklady na náhradné diely a riziká prestojov.

Ľahká konštrukcia: Dosiahlo sa zníženie hmotnosti o 1,0 tonu (približne 20 %) pri zachovaní špecifikácií a výkonu. Ľahšie zariadenie zjednodušuje proces inštalácie a znižuje požiadavky na nosnosť výrobnej haly.

Súhrn technických vlastností: Dvojosová konštrukcia s tromi prísavkami: Oddeľuje hrubé brúsenie a jemné brúsenie a vykonáva ich v rámci jednej upínacej operácie, čím zvyšuje efektivitu a zároveň zaisťuje presnosť.

Vzduchovo-statické vreteno: Vďaka využitiu vzduchovo-statického vretena táto konštrukcia eliminuje mechanický kontakt, čo vedie k minimálnemu opotrebovaniu a udržiavaniu vysokej presnosti otáčania počas dlhého obdobia. Je to kľúčový komponent pre dosiahnutie ultravysokej presnosti obrábania.

Technológia dvojitého zarovnania brúsnych bodov: Táto technológia umožňuje dvom vretenám zdieľať rovnakú fyzickú polohu brúsenia, čím sa eliminujú systematické chyby spôsobené nesprávnym zarovnaním brúsnych bodov. Súčasne sa tým zlepšuje rovnomernosť hrúbky (TTV) v rámci jedného plátku a konzistentnosť hrúbky medzi plátkami, čo z nej robí kľúčovú technológiu na dosiahnutie stabilného ultratenkého brúsenia.

Zhrnutie: Záverom možno povedať, že DISCO DFG8560 je plne automatizované riešenie na stenčovanie 12-palcových doštičiek určené pre hromadnú výrobu. Medzi jeho kľúčové vlastnosti patrí presná architektúra s dvoma vretenami a vynikajúca stabilita systému, čo umožňuje špičkovú vysokú uniformitu a kvalitu povrchu pri spracovaní veľkých, ultratenkých doštičiek, spolu s výkonnými možnosťami integrácie automatizácie.