ADT 7900 Duo: один хорошо, а два лучше

Система дисковой резки
с двумя шпинделями
ADT 7900 Duo

Находясь в постоянном поиске путей сни жения производственных издержек, стоимо сти эксплуатации оборудования и наращи вания объемов производства, компания ADT
создала систему дисковой резки с двумя ра бочими шпинделями — модель 7900 Duo резки ADT 7100 и автоматов ADT 7200. Система
(рис. 1). Благодаря этому при сохранении обладает высокой гибкостью и универсально массо-габаритных показателей производительность данной установки почти в два раза
больше, чем одношпиндельных систем. При
использовании дорогих чистых производ ственных площадей это является существенным фактором.

ADT 7900 Duo построена по тем же прин ципам и использует наработки, полученные
при создании хорошо зарекомендовавших себя
серий полуавтоматических установок дисковой
стью, проста в обслуживании, оснащается
системой технического зрения и дружествен ным графическим интерфейсом управления,
а также способна работать с осколками пластин,
что является важным в условиях мелкосерий ных и опытно-конструкторских производств.
Эти же факторы вкупе с высокой произво дительностью позволяют с успехом исполь зовать данную систему и в серийном произ водстве, а также делают ее идеальным
решением в случаях, когда цикл резки зани мает значительное время и является лимити рующим в технологическом процессе, значи тельно сокращая его. Основные технические
характеристики системы ADT 7900 Duo приведены в табл. 1.

Т а б л и ц а 1 . Технические характеристики системы ADT 7900 Duo

Примечание: ¹ — на один шпиндель

Рис. 1. Система дисковой резки
с двумя шпинделями ADT 7900 Duo

О шпинделях

Как известно, качество резки зависит от мно гих параметров, среди которых важнейшие —
вибрации и поперечные колебания режущего
диска. Они зависят от конструкции шпиндель ного узла: в большинстве систем использует ся тип крепления шпинделя за его заднюю
часть (рис. 2). Такой вариант прост в испол нении, но не является оптимальным, посколь ку приводит к возникновению сильных по перечных вибраций, передаваемых на диск.
Кроме того, шпиндель с таким типом крепле ния сильнее подвержен влиянию термическо го расширения, что, в свою очередь, приводит
к его продольному расширению или сжатию.

Что в результате? Биение диска, вызывающее
появление сколов на краях разреза, растрески вание пластины, отклонение линии реза
от прямой, побочные поперечные смещения
диска из-за термического расширения шпин деля (рис. 3), что приводит к погрешностям
при его позиционировании. Как избежать этого
и минимизировать вносимые дефекты? ADT
предлагает решение — шпиндель с фронталь ным креплением (рис. 2 и рис. 3), которое
значительно снижает вибрации.

Расходные материалы
и технологическая поддержка

Компания ADT разрабатывает и производит
полный спектр расходных материалов для резки (включая дисковые лезвия и пленку-носитель),
осуществляет полную технологическую под держку подбора режимов резания и необходи мых параметров дисков, а также предлагает
отработать процесс резки в своих лаборатори ях. Остановимся немного подробнее на дис ковых лезвиях, производимых компанией.
Их можно разделить на три группы.

Рис. 2. Типы крепления шпинделя:
а) заднее крепление;
б) фронтальное крепление

Рис. 3. Типы крепления шпинделя и их влияние
на его термическое расширение:
а) заднее крепление;
б) фронтальное крепление

Диски на никелевой связке (матрице) —
Nickel-bond Dicing Blades

Данные диски обладают самым низким износом,
следовательно, наибольшим временем полезной
эксплуатации. При подборе правильного размера
алмазной крошки они являются идеальным вы бором для резки мягких материалов — таких как
печатные платы, кремний и BGA-компоненты.
Толщина этих дисков варьируется от 20 до 500 мкм
в зависимости от требований и диаметра алмазной
крошки, размер которой находится в диапазоне
от 2–4 до 70 мкм.

Диски на полимерной связке —
Resin-bond Dicing Blades

Использование полимерных матриц в каче стве связки делает диски на их основе хорошим
выбором для резки твердых и хрупких мате риалов — например, стекла, толстых керами ческих подложек, HTCC-керамики, QFN/
MLF-корпусов. Толщина дисков на полимер ной связке может составлять от 75 мкм до 2,5 мм.
Размер алмазной крошки — 3–250 мкм.

Диски на металлической связке —
Metal-bond (Sintered) Dicing Blades

Устойчивость к износу выше у дисков с ме таллической связкой, чем с полимерной ма трицей, однако ниже, чем у дисков на никеле вой связке. Metal-bond Dicing Blades наилучшим
образом подходят для разделения групповых
заготовок BGA, работы с мягкой алюмокера микой, TiC, LTCC-керамикой и др. Типовой
диапазон толщин для данных дисков лежит
в пределах 75 мкм — 1,5 мм, а диаметр алмаз ной крошки — 2–70 мкм.
Основные плюсы двухшпиндельной систе мы, снижающие эксплуатационные затраты,
приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2 . Факторы снижения затрат на закупку
и эксплуатацию оборудования при использовании системы ADT 7900 Duo

Экономия наиболее существенно проявля ется при большом количестве кристаллов
на пластине и длительном времени резки одной
пластины, а именно — в производстве свето диодов, кристаллов радиочастотной иденти фикации, ПАВ-фильтров, СВЧ-транзисторов
и МИС. Таким образом, сочетание высокой
производительности при низких затратах
и высоком коэффициенте выхода годных
по операции дисковой резки становится одной
из ступенек к созданию эффективного и кон курентоспособного производства.