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                LED藍寶石襯底片加工解決方案

                1、LED藍寶石襯底片及LED封裝制程:

                藍寶石晶錠→晶棒套料→頭尾切斷→外徑與結晶向研磨→切片→粗研磨→倒角磨邊→單面研磨→CMP→襯底片→外延片→單面減薄→研磨拋光→切割→芯片元器件

                2、各工序加工用磨具及案例:

                2.1晶棒套料

                ?產品特點:

                ?鋒利——取料無魚鱗紋、龜裂等;
                ?精度高——外圓跳動<0.015mm,可有效降低取料余量,降低后道加工余量;
                ?批量穩定性好

                產品規格

                加工效率

                分鐘/根

                套筒壽命

                (mm/根)

                工件表面粗糙度Ra≤0.63μm

                工件尺寸精度

                Φ58*Φ54*320 *8

                30

                12000

                合格

                合格


                2.2頭尾切斷


                應用產品:金剛石超薄切割砂輪

                ?產品特點:

                ?
                厚度薄,切縫小——原材料利s用度高,浪費少;
                ?鋒利度高,精度高——切割工件表面質量好;
                ?壽命長,穩定——降低加工成本。

                應用示例:

                 

                產品規格

                厚度精度/mm

                外圓精度/mm

                內孔精度

                Vmax/m/s

                砂輪壽命/ m2 

                M 1A1R  200*1.2*31.75*1*5 

                0.02

                0.05

                H6

                80

                >20


                2.3 外徑與結晶向研磨


                應用產品:樹脂金剛石砂輪


                產品特點:

                ?
                鋒利度高——對藍寶石等硬脆材料加工效率高;
                ?彈性好——可起到拋光作用,工件表面質量好;
                ?質量穩定——在使用過程中消耗均一,使用壽命長

                應用示例:

                工序

                磨削方式

                加工尺寸

                粗磨粒度

                Ra/μm

                精磨粒度

                Ra/μm

                外徑研磨

                外圓磨

                2in/4in

                80/100

                100/120

                1.0-1.3

                140/170,

                200/230

                ≤1.0

                結晶向研磨

                平面磨

                各種尺寸晶片

                80/100

                100/120

                ≤1.2

                140/170,170/200

                ≤0.5


                2.4切片



                應用產品:金剛石線鋸



                產品特點:

                ?切縫窄、崩口小、撓曲變形小,表面質量高;
                ?效率高;
                ?節能環保。

                應用示例:

                序號

                線鋸直徑(mm)

                金剛石尺寸(μm)

                切縫尺寸(mm)

                1

                0.127

                20

                0.140

                2

                0.203

                45

                0.229

                3

                0.254

                60

                0.279

                4

                0.305

                80

                0.330

                5

                0.381

                100

                0.419


                2.5 粗研磨




                應用產品:陶瓷金剛石磨盤

                產品特點:

                ?
                效率高——研磨效率相比鑄鐵盤效率提高10倍以上;
                ?精度高——磨盤直徑范圍Ф534-Ф1200mm,平行度≤3u,平面度≤3u,Ra≤0.2u,單盤零件之間誤差為1-2um;
                研磨質量高——工件表面損傷層低于40μm,可在后續精磨及拋光工序中消除,良品率滿足要求,無劃傷、碎片等缺陷。

                應用示例:

                磨削工藝

                加工效率μm/min

                成品率/%

                損傷層厚度μm

                平面度/平行度μm

                使用壽命

                鑄鐵盤+游離砂

                1.5-2

                ≤90

                ≥50

                ±3

                需定期換游離砂

                陶瓷金剛石磨盤

                20-30

                ≥95

                ≤40

                ±2

                ≥15萬件

                常用規格 :1A2T 640*33*235/700*50*300/1150*60*410


                2.6倒角磨邊



                應用產品:金剛石倒邊輪

                產品特點:

                ?精度高,槽型精度保持性好;
                ?鋒利度高,使用壽命長;
                ?倒角不易崩邊、崩角,加工效果一致性好。

                產品示例:
                采用金屬結合劑金剛石倒邊輪將晶片邊緣修整成圓弧狀,改善薄片邊緣的機械強度,避免應力集中造成缺陷。

                常用產品規格:
                1FF1V/9 202*20*30*2.5,主要應用設備為東京精密、臺灣大途等。

                2.7 單面研磨



                應用產品:

                金剛石研磨液、陶瓷載盤、樹脂銅盤、陶瓷修整環

                序號

                產品型號

                速率 μm/min

                表面質量Ra/nm

                1

                水性

                3μm

                1.0~1.5

                20

                2

                油性

                1.4~2.0

                20

                3

                水性

                6μm

                1.8~2.5

                30

                4

                油性

                2.5~3.3

                30


                陶瓷載盤



                外徑D范圍 /mm

                平面度 mm 

                平行度 mm 

                ≤200 

                0.001

                0.0015

                200<D≤305 

                0.001

                0.003

                305<D≤385

                0.0015

                0.004

                385<D≤500

                0.002

                 0.006


                樹脂銅盤



                樹脂銅盤常用規格及精度


                外徑D范圍 /mm

                平面度 mm 

                平行度 mm 

                ≤500 

                0.01

                0.015

                500<D≤700

                0.01

                0.02

                700<D≤910

                0.015

                0.02

                910<D≤1200

                0.02

                 0.03


                產品特點:
                ?組織均勻——采用獨創均勻成型技術,組織均勻,不良品率極低;
                ?易車削——采用金剛石車刀車削,快速恢復盤面精度;
                ?效率高——匹配金剛石研磨液,可快速去除微米級損傷層;
                    成本低——盤體面大、厚度大,使用壽命長,降低研磨成本。

                陶瓷修整環



                ?陶瓷修整環常用規格


                外徑D1 /mm

                內徑D2 /mm 

                厚度T/mm 

                178

                140

                40

                273

                241

                45

                350

                301

                44

                525

                486

                 50

                 
                2.8 CMP

                應用產品:納米二氧化硅拋光液



                產品特點:
                ?
                效率高;
                ?工件表面質量高;
                ?產品批量一致性和質量穩定性好。

                應用示例:

                去除速率μm/h

                循環加工車數

                工件表面粗糙度Ra≤0.2nm

                工件面型精度

                干燥結晶

                拋光摩擦力

                3

                2

                合格

                合格

                較少

                較大


                2.9 單面減薄

                應用產品:復合結合劑免修整金剛石砂輪



                產品特點:
                ?技術領先——砂輪整體性能已達到或超過進口同類產品;
                ?應用廣泛——可穩定配套日本、臺灣、韓國等主流研磨機,用于加工2in、4in、6in藍寶石襯底外延片;
                ?免修整——自銳性好,免修整,加工效率高;
                ?工件良品率高——工件表面粗糙度低、無破片、深刮、裂片等問題;
                ?產品質量穩定、使用壽命長、性價比優勢突出。

                產品應用實例


                單盤掉砂量/um

                單盤加工時間/min

                工件表面Ra/um

                良品率/%

                11

                18

                0.3μm

                99.7


                常用的襯底減薄機及配套砂輪

                減薄機

                配套砂輪規格

                備注

                GALAXY

                6A2T-255×45×95×25×10×3 

                2in10片/4in3片

                6A2T-255×45×95×25×10×4  

                SPEEDFAM

                6A2T-254×38×155×28×10×4 

                2in10片/4in3片

                6A2T-304×38×155×28×10×3.5 

                4in5片


                陶瓷吸盤



                產品特點:
                ?精度高;
                ?精度保持性好;
                ?通透性強、吸附力強。

                產品應用示例

                陶瓷吸盤材質

                陶瓷工作面尺寸/in

                平行度/um

                配套設備

                 

                合金底座和微孔陶瓷

                4

                2

                DAD321/322等切割機

                6

                3

                8

                5

                12

                6


                2.10 研磨拋光(同上2.7和2.8)
                2.11 切割
                應用產品:劃片刀、金剛石超薄切割砂輪、陶瓷吸盤(同2.9)



                劃片刀
                產品特點:
                ?
                工藝領先——金剛石出刃高度、濃度,復合鍍層硬度精確可控;
                ?鋒利、切割質量好——切割后工件無毛刺等缺陷;
                ?產品批量質量穩定、壽命長。

                金剛石超薄切割砂輪


                產品特點:
                ?
                批量穩定——產品一致性好,大批量切割效果穩定;
                ?鋒利、效率高——刀片鋒利度高,適用于高速切割;
                ?切割質量好——切割后工件無毛刺等缺陷。

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