250全自动划片机关键技术分析与维护维修

1、    250全自动划片机关键技术分析与维护维修    朴宇摘要：随着科技的快速发展，手机、电脑等诸多电子产品逐渐走入人们的生活。新的社会的发展以及人们生活方式的不断改变，这些电子产品为迎合人们的需求，在体积上不断变小，而性能还需要不断增强，这其中，芯片在里面发挥着十分重要的作用。当前，芯片的体积要求也在不断的变小，而且其制作工艺要求越来越高，这些要求得以实现离不开划片机的功劳，划片机将一整片晶圆切割成独立的个体，芯片切割的质量直接影响着封装质量和器件性能。当前，全球广泛使用的是全自动划片机，其中，250全自动划片机因其高性能与高精度得到广泛的使用。关键

2、词：全自动划片机;关键技术分析;维护维修引言近代以来，西方的数学、物理、化学等学科的出现，丰富了世界的知識体系，也加快了世界的发展。第二次世界大战以后，世界的局势得以缓和，纵使经历了几十年的“美苏”冷战时期，但世界的总的环境还是很和平的，在这样的环境里，科技等得到了快速的发展。第三次工业革命，以计算机的问世为代表的主要科技产品，在接下来的几十年里不仅改变了世界，也改变了人类的生存方式。步入新世纪后，计算机、互联网、手机等产品发展迅速，经历了快速的更新换代，短短二十多年的发展，已经取得了巨大的进步。在计算机、手机等众多的电子产品中，芯片，在其中发挥着十分重要的地位。在这些电子产品中，芯片，相当于

3、这些产品的心脏与大脑，是产品的核心。近些年，随着科技的迅猛发展，理论方面不断进步的同时，制造业也在不断进步。现在的电子产品体积越来越小，然而性能却越来越强，这种趋势会一直延续下去，这对于芯片的发展来说是一个巨大的挑战。现在，在众多的电子产品中，芯片占用的体积非常非常小，因此，在芯片的制造过程中，需要用到划片的技术。当前，随着对芯片体积的要求越来越高，这对于划片的技术的要求也就相应着越来越高。在以前，在芯片的制造过程中多是采用半自动划片机，然而，现在半自动划片机分割晶圆时会出现问题，生产效率低下，且会造成大量的不合格产品，影响生产产能，因此，在现今的绝大多数芯片企业中，多是采用全自动划片机。全自

4、动划片机是从装片、位置校准、切割、清洗/干燥，到卸片为止的一系列工序，全部自动化操作。其中，250全自动划片机是一个具有代表性的产品。1.250全自动划片机的关键技术1.1划片划片机是将砂轮刀片安装在空气静压电主轴的法兰上，主轴高速转动，切割晶圆;同时承载着晶圆的x轴气浮平台以一定的速度沿刀片与晶圆接触点的划切线方向呈直线运动，将芯片一个一个分裂出来，这个过程就是划片1。1.2 250全自动划片机的结构250全自动划片机的结构主要由空气静压主轴、机械切割系统、晶圆传输定位系统、自动图像识别对准技术以及自动清洗等组成。空气静压电主轴是划片机的核心部件，在划片机中发挥着十分重要的作用。250划片机

5、是日本东京的一家公司生产出来的产品，其精密性高，性能强，是自动划片机中的十分优良的产品。250自动划片机采用的是2寸的主轴，其驱动方式主要由三相异步感应电机驱动1。空气静压主轴转速快、精度高，阻力小，可以在很短的时间内达到十分快的转速，效率高。但是，这部分也有一定的短板，其在安装或者使用过程中，不能有猛烈的撞击或者震动等情况，这样极容易损坏设备。机械切割系统主要是用于控制自动划片机对于晶圆的切割，主要包括主轴、x、y、z以及旋转t多轴运动系统。切割晶圆时，主轴高速转动，被切割材料沿x轴方向，从起点到终点完成一次切割。完成一次切割后，主轴向上升起并沿y轴移动到下一个切割位置，被切材料回到x轴切割

6、起点，刃具沿z轴下至设定的切割深度开始新一次切割1。晶圆传输定位系统主要由进出料卡夹、卡夹升降电梯、夹片finger以及机械手臂组成。晶圆传输定位系统控制着划片机的快速响应能力以及其精确性，同时也直接影响着划片机划片的效率与质量，是划片工作中一个十分重要的部分。自动划片机中的“自动”二字主要体现在其自动图像识别对准技术与自动清洗两方面。自动图像识别对准技术能够使得划片机不依赖像素灰度，即便是在冷却水、切削液以及工件尺寸、形状、明暗度等改变的情况下仍能精确定位，从而实现自动化过程。自动清洗功能能够自动的按照某套设定的程序对划片机进行清洗，去除切片机上的污渍与残余微粒，同时，自动划片机采用清洗水喷

7、射方式进行清洗，实践表明这样的清洗方式比传统的单一高压水清洗方式效果更好。2.250全自动划片机的维护工作全自动划片机作为一个十分重要与高端的产品，做好划片机的维护工作是十分必要的。维护工作主要分为三级：日常维护、月度维护、年度维护。日常维护主要包括工作台、ccd镜头等的清洁;月度维护包括各运动轴用油枪加油脂润滑，清洁排水过滤网;而年度维护则包括对划片机的检查以及部分零器件的维修与更换等。3.250全自动划片机的维修工作对于一台机器，不可能不发生故障，因此，做好250全自动划片机的维修工作也是十分重要的。在现在的诸多产品的设计中，模块化设计技术早已经用于其中，其中，250全自动划片机也是如此，

8、对于易发生的故障，要做到及时理清思路并及时准确的解决故障。常见的故障主要包含由真空回路、气路、水路异常引发的故障;运动系统引起的故障以及pc机故障等，这几种故障通常是由不同的情况以及零件的损坏引起的，对于这几种故障来说，由于是常见的故障，因此，相对而言，较为容易维修。在250全自动划片机运行中，总是会存在一些人为无法控制或者预料的情况发生，譬如，划片机中电磁阀损坏或管道破裂引起的真空回路故障，这类故障属于仪器内部运行系统故障，维修这类的故障通常情况下需要对故障点的零器件进行更换。在划片机运行过程中，也可能出现元器件供电异常，检测仪器异常等情况发生，供电异常可能由线路断路或供电电源异常引起;而检测仪器的异常则说明仪器内部零器件可能发生损坏，需要对其进行更换。在全自动划片机的运行中，划片机如果发生设备运行异常、运动反馈机构发生故障、软件故障等情况，则初步可以表明是划片机的电机发生故障，由此引起运动系统发生故障，这时可以对划片机的电机进行详细检查，如果有故障，进行维修。参考文献：1尹超，李双江.250全自动划片机关键技术分析与维护维修j. 机电信息，2016（12）：112-113.2王明权，王宏智.全自动划片机的关键技术研究j.电子工业专用设备，2007，3