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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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