DISCO DFG8830 млина за вафле

DISCO DFG8830 је потпуно аутоматизована машина за стањивање и полирање тврдих и крхких материјала, коју је лансирала DISCO корпорација из Јапана. Њен главни фокус је на ефикасном, минималном стањивању полупроводничких/оптичких тврдих и крхких материјала треће генерације, као што су SiC и сафир. Са 4-осном, 5-степеном архитектуром, уравнотежује висок проток и високу прецизност, што је чини главном машином за стањивање тврдих и крхких плочица од 6-8 инча.

I. Основно позиционирање и сценарији примене

1. Позиционирање језгра

Потпуно аутоматизована машина за полирање и проређивање, посебно дизајнирана за материјале високе тврдоће и високе кртости (SiC, сафир, керамика, стакло итд.), решавајући проблеме ниске ефикасности обраде, великих оштећења и ниског приноса традиционалне опреме.

2. Типичне примене

Полупроводници: Стањивање SiC/GaN енергетских плочица (6-8 инча), стањивање сафирних подлога (ЛЕД чипови).

Оптика: Стањивање оптичког стакла, керамичких подлога и инфрацрвених материјала.

Напредно паковање: Стањивање композитних плочица са стакленим/керамичким подлогама (укупна дебљина ≤ 3,5 мм).

3. Компатибилне величине

Обрађене плочице: Φ4/5/6 инча (максимално Φ150 мм).

Подлоге које подржавају: Φ5/6/8 инча (компатибилно са подлогама од 8 инча које подржавају плочице од 6 инча).

II. Укупна структура и конфигурација језгра

1. Укупна архитектура

Распоред: 4 вретена + 5 стезних столова + 1 ротациони сто, интегришући цео процес утовара, брушења, чишћења, сушења и истовара, заузимајући само 3,5㎡, компактан и ефикасан.

Димензије (Ш×Д×В): 1400×2500×2000 мм; Тежина: приближно 6000 кг.

2. Основне компоненте

(1) Систем вретена (4 осе, Z1-Z4)

Снага: Z1-Z3 су 6,3 kW (висока крутост, велики обртни момент, погодне за велика оптерећења на тврдим и крхким материјалима); Z4 је оса за завршну обраду. Брзина ротације: 1000-4000 min⁻¹ (константна излазна снага, погодна за грубо/фино брушење).

Брусни точак: Стандардни дијамантски брусни точак Φ300 мм (велики пречник, велика брзина уклањања, погодан за тврде и крхке материјале).

(2) Систем радног стола

5 вакуумских радних столова са усисним чашама и 1 ротациони сто омогућавају паралелну обраду и континуирани рад, са горњим капацитетом на сат (UPH) три пута већим од једноосне опреме (као што је DFG8340).

Вакуумска адсорпција + тачност позиционирања ±2μm осигурава да је TTV (укупно одступање дебљине) плочице након стањивања ≤2μm.

(3) Систем управљања

Оперативни интерфејс: 15-инчни додирни графички кориснички интерфејс, рад заснован на иконама, подржава праћење у реалном времену, складиштење параметара и абнормалне аларме.

Контролно језгро: Високопрецизни серво + решетка затворене петље, тачност контроле дебљине ±0,1 μm, подржава проређивање на микронском нивоу (до 50 μm). 3. Кључни модули

Модул за брушење: 4-осна подела рада (Z1 грубо брушење → Z2 средње брушење → Z3 фино брушење → Z4 полирање/завршна обрада), завршавајући више процеса једним стезањем, смањујући оштећења при руковању.

Модул за чишћење и сушење: Прскање чистом водом + сушење јонима на ваздуху након млевења, без остатака или водених трагова, испуњава захтеве чистоће полупроводника.

Аутоматско утоваривање и истоваривање: Двоструке кутије за материјал (25 плочица по кутији), аутоматска идентификација плочица/подлога, смањење ручне интервенције.

III. Принцип рада и ток процеса

1. Принцип млевења

Користи метод ротације плочице + брушења у улазу: Плочица се ротира великом брзином са радним столом, а дијамантски брусни точак се помера аксијално, уклањајући материјал абразивним резањем + микроломљењем. За тврде и крхке материјале, уклањање крхког материјала је примарна метода, допуњена пластичним уклањањем, контролишући дубину пукотине ≤5μm.

2. Стандардни ток процеса

Учитавање: Роботска рука узима плочицу из кутије са материјалом → позиционира је → вакуумски је адсорбује на радни сто.

Грубо брушење (Z1): Велика брзина уклањања (50-100μm/min), брзо проређивање до циљне дебљине + 20μm.

Средње брушење (Z2): Средња брзина уклањања (20-50μm/min), смањујући оштећени слој на циљану дебљину + 5μm.

Фино брушење (Z3): Мала брзина уклањања (5-10μm/min), TTV ≤ 2μm, оштећени слој ≤ 2μm.

Полирање/завршна обрада површине (Z4): Сјај огледала, храпавост површине Ra ≤ 0,1 μm.

Чишћење и сушење: Прскање чистом водом → сушење јонским ваздухом → истовар у кутију за материјал.

3. Подржава ток обраде подлоге: Прилагођава се композитним плочицама од стаклене/керамичке подлоге (укупне дебљине ≤ 3,5 мм), вакуумска адсорпција подлоге штити предњу страну плочице, бруси само задњу страну, решавајући проблеме савијања и ломљења ултратанких плочица.

IV. Кључне технолошке предности

1. Јака прилагодљивост тврдим и крхким материјалима

Вретено велике снаге (6,3 kW) + дијамантски брусни точак великог пречника, повећава ефикасност обраде SiC/сафира за 3 пута и продужава век трајања точка за 50%.

Процес брушења са малим оштећењем: Оштећени слој ≤2μm, принос ≥99%, што далеко превазилази традиционалне процесе брушења.

2. Високоефикасан производни капацитет (4 осе, 5 радних столова)

Паралелна обрада: 4 осе раде истовремено, 5 радних столова се континуирано ротирају, UPH≥30 плочица (6-инчни SiC), 3 пута више од једноосне опреме.

Потпуно аутоматизовано: Интегрисано пуњење, истовар, млевење, чишћење и сушење; непрекидни рад без надзора 24 сата.

3. Висока прецизност и висока стабилност

Контрола дебљине: ±0,1μm, TTV≤2μm, испуњава захтеве за SiC плочице аутомобилског квалитета.

Крута структура: Тело од ливеног гвожђа + дизајн за пригушивање вибрација, вибрације ≤0,5μm, без одступања тачности током дуготрајног рада. 4. Флексибилна прилагодљивост и ниски оперативни трошкови

Компатибилност са више величина: Компатибилно са плочицама од 6 инча и подлогама од 8 инча, што омогућава вишенаменску употребу и смањује улагања у опрему.

Зелена обрада: Користи само чисту воду, елиминишући загађење од полирајућег муља; отпадне воде се могу директно испуштати, смањујући оперативне трошкове за 30%.

V. Табела кључних техничких параметара

Вредност параметра табеле

Величина обрађене плочице Φ4/5/6 инча (максимално Φ150 мм)

Величина подлоге за подршку Φ5/6/8 инча

Број вретена / Снага 4 осе, Z1-Z3: 6,3 kW

Брзина вретена 1000-4000 мин⁻¹

Спецификација брусног точка Φ300mm дијамантски брусни точак

Тачност контроле дебљине ±0,1μm

TTV (укупно одступање дебљине) ≤2μm

Храпавост површине Ra≤0,1μm

Капацитет (6-инчни SiC) UPH≥30 плочица

Укупне димензије машине (Ш×Д×В) 1400×2500×2000 мм

Тежина приближно 6000 кг

Површина пода 3,5㎡

VI. Поређење са сличном опремом (DFG8830 у односу на DFG8340)

Табела за поређење ставки DFG8830 (4 осе, 5 радних столова) DFG8340 (1-осовина, 2 фазе)

Конфигурација вретена: 4×6,3 kW, подела грубе/финишне/полирајуће обраде: 1×4,2 kW, један процес

Капацитет: UPH≥30 плочица (6-инчни SiC), UPH≤10 плочица (6-инчни SiC)

Тачност обраде: TTV≤2μm, оштећени слој≤2μm, TTV≤5μm, оштећени слој≤5μm

Погодни материјали: SiC, сафир, композитне плочице (са подлогом), силицијумске плочице, керамика ниске тврдоће

Легаси: 3,5㎡, 2㎡

Применљиви сценарији: Масовна производња, материјали високе тврдоће и крхки материјали; Мале серије, силицијумске плочице/материјали ниске тврдоће

VII. Резиме и вредност индустрије

DISCO DFG8830, са својом четвороосном, петостепеном архитектуром, вретеном велике снаге и процесом са малим оштећењима, постао је референтна опрема за стањивање полупроводника треће генерације (SiC/GaN) и сафирних оптичких подлога, решавајући проблеме у индустрији као што су ниска ефикасност, велика оштећења и низак принос при обради тврдих и крхких материјала. У областима као што су возила са новом енергијом, 5G комуникације и ЛЕД осветљење, DFG8830 помаже SiC уређајима за напајање и сафирним ЛЕД чиповима да постигну масовну производњу, покрећући полупроводничку индустрију ка ширем енергетском процепу, тањим профилима и већим перформансама.