NapolitanePrerja është një nga hallkat e rëndësishme në prodhimin e gjysmëpërçuesve të energjisë. Ky hap është projektuar për të ndarë me saktësi qarqet ose çipat individualë të integruar nga pllakat gjysmëpërçuese.
Çelësi përnapëprerja është të jetë në gjendje të ndajë çipat individualë duke siguruar që strukturat dhe qarqet delikate të ngulitura nënapënuk dëmtohen. Suksesi ose dështimi i procesit të prerjes jo vetëm që ndikon në cilësinë e ndarjes dhe rendimentin e ashklës, por lidhet drejtpërdrejt edhe me efikasitetin e të gjithë procesit të prodhimit.
▲Tre lloje të zakonshme të prerjes së napolitanëve | Burimi: KLA CHINA
Aktualisht, e përbashkëtanapëProceset e prerjes ndahen në:
Prerja me teh: kosto e ulët, zakonisht përdoret për prerje më të trashanapolitane
Prerja me lazer: kosto e lartë, zakonisht përdoret për pllaka me trashësi më të madhe se 30μm
Prerja me plazmë: kosto e lartë, më shumë kufizime, zakonisht përdoret për napolitane me trashësi më të vogël se 30μm
Prerje mekanike me teh
Prerja me teh është një proces prerjeje përgjatë vijës së prerësit me anë të një disku bluarës (teh) që rrotullohet me shpejtësi të lartë. Tehu zakonisht është i bërë nga material gërryes ose diamanti ultra i hollë, i përshtatshëm për prerje ose kanalizim në pllaka silikoni. Megjithatë, si një metodë prerjeje mekanike, prerja me teh mbështetet në heqjen fizike të materialit, e cila mund të çojë lehtësisht në copëtim ose çarje të skajit të copës, duke ndikuar kështu në cilësinë e produktit dhe duke ulur rendimentin.
Cilësia e produktit përfundimtar të prodhuar nga procesi i sharrimit mekanik ndikohet nga parametra të shumtë, duke përfshirë shpejtësinë e prerjes, trashësinë e tehut, diametrin e tehut dhe shpejtësinë e rrotullimit të tehut.
Prerja e plotë është metoda më themelore e prerjes me teh, e cila e pret plotësisht pjesën e punës duke e prerë në një material të fiksuar (siç është një shirit prerës).
▲ Prerje mekanike me teh - prerje e plotë | Rrjeti i burimit të imazhit
Gjysmëprerja është një metodë përpunimi që prodhon një brazdë duke prerë deri në mes të pjesës së punës. Duke kryer vazhdimisht procesin e brazdimit, mund të prodhohen maja në formë krehri dhe gjilpëre.
▲ Prerje mekanike me teh - gjysmëprerje | Rrjeti i burimit të imazhit
Prerja e dyfishtë është një metodë përpunimi që përdor një sharrë prerëse të dyfishtë me dy boshte për të kryer prerje të plota ose gjysmë në dy linja prodhimi në të njëjtën kohë. Sharra prerëse e dyfishtë ka dy boshte boshti. Përmes këtij procesi mund të arrihet rendiment i lartë.
▲ Prerje mekanike me teh - prerje e dyfishtë | Rrjeti i burimit të imazhit
Prerja me hapa përdor një sharrë prerëse të dyfishtë me dy boshte për të kryer prerje të plota dhe gjysmë-prerje në dy faza. Përdorni tehe të optimizuara për prerjen e shtresës së instalimeve elektrike në sipërfaqen e pllakës dhe tehe të optimizuara për kristalin e vetëm të silikonit të mbetur për të arritur përpunim me cilësi të lartë.
▲ Prerje mekanike me teh – prerje me hapa | Rrjeti i burimeve të imazhit
Prerja pjerrët është një metodë përpunimi që përdor një teh me një skaj në formë V në skajin gjysmë të prerë për të prerë napolitanin në dy faza gjatë procesit të prerjes me hapa. Procesi i prerjes kryhet gjatë procesit të prerjes. Prandaj, mund të arrihet rezistencë e lartë e mykut dhe përpunim me cilësi të lartë.
▲ Prerje mekanike me teh – prerje me pjerrësi | Rrjeti i burimeve të imazhit
Prerje me lazer
Prerja me lazer është një teknologji prerjeje pa kontakt të pllakave të prera që përdor një rreze lazeri të fokusuar për të ndarë çipat individualë nga pllakat gjysmëpërçuese. Rrezja lazer me energji të lartë fokusohet në sipërfaqen e pllakave të prera dhe avullon ose heq materialin përgjatë vijës së paracaktuar të prerjes përmes proceseve të ablacionit ose dekompozimit termik.
▲ Diagrama e prerjes me lazer | Burimi i imazhit: KLA CHINA
Llojet e lazerëve që përdoren gjerësisht aktualisht përfshijnë lazerët ultravjollcë, lazerët infra të kuq dhe lazerët femtosekondë. Midis tyre, lazerët ultravjollcë përdoren shpesh për ablacion të saktë të ftohtë për shkak të energjisë së tyre të lartë të fotonit, dhe zona e prekur nga nxehtësia është jashtëzakonisht e vogël, gjë që mund të zvogëlojë në mënyrë efektive rrezikun e dëmtimit termik të pllakës dhe çipave përreth saj. Lazerët infra të kuq janë më të përshtatshëm për pllakëza më të trasha sepse ato mund të depërtojnë thellë në material. Lazerët femtosekondë arrijnë heqje të materialit me saktësi të lartë dhe efikase me transferim pothuajse të papërfillshëm të nxehtësisë përmes pulseve ultra të shkurtra të dritës.
Prerja me lazer ka avantazhe të konsiderueshme në krahasim me prerjen tradicionale me teh. Së pari, si një proces pa kontakt, prerja me lazer nuk kërkon presion fizik mbi pllakë, duke zvogëluar problemet e fragmentimit dhe çarjes që janë të zakonshme në prerjen mekanike. Kjo veçori e bën prerjen me lazer veçanërisht të përshtatshme për përpunimin e pllakëzave të brishta ose ultra të holla, veçanërisht ato me struktura komplekse ose tipare të imëta.
▲ Diagrama e prerjes me lazer | Rrjeti i burimeve të imazhit
Përveç kësaj, preciziteti dhe saktësia e lartë e prerjes me lazer i mundëson asaj të fokusojë rrezen e lazerit në një madhësi jashtëzakonisht të vogël të pikës, të mbështesë modele komplekse prerjeje dhe të arrijë ndarjen e hapësirës minimale midis çipave. Kjo veçori është veçanërisht e rëndësishme për pajisjet gjysmëpërçuese të përparuara me madhësi tkurrëse.
Megjithatë, prerja me lazer ka edhe disa kufizime. Krahasuar me prerjen me teh, është më e ngadaltë dhe më e shtrenjtë, veçanërisht në prodhimin në shkallë të gjerë. Përveç kësaj, zgjedhja e llojit të duhur të lazerit dhe optimizimi i parametrave për të siguruar heqjen efikase të materialit dhe zonën minimale të prekur nga nxehtësia mund të jetë sfiduese për materiale dhe trashësi të caktuara.
Prerje me ablacion lazeri
Gjatë prerjes me ablacion lazeri, rrezja e lazerit fokusohet saktësisht në një vendndodhje të specifikuar në sipërfaqen e pllakës së paketimit, dhe energjia e lazerit udhëhiqet sipas një modeli të paracaktuar prerjeje, duke prerë gradualisht pllakën e paketimit deri në fund. Në varësi të kërkesave të prerjes, ky operacion kryhet duke përdorur një lazer pulsues ose një lazer me valë të vazhdueshme. Për të parandaluar dëmtimin e pllakës së paketimit për shkak të ngrohjes së tepërt lokale të lazerit, përdoret ujë ftohës për ta ftohur dhe mbrojtur pllakën e paketimit nga dëmtimet termike. Në të njëjtën kohë, uji ftohës mund të largojë në mënyrë efektive grimcat e gjeneruara gjatë procesit të prerjes, të parandalojë ndotjen dhe të sigurojë cilësinë e prerjes.
Prerje e padukshme me lazer
Lazeri mund të fokusohet gjithashtu për të transferuar nxehtësinë në trupin kryesor të pllakës së plastikës, një metodë e quajtur "prerje e padukshme me lazer". Për këtë metodë, nxehtësia nga lazeri krijon boshllëqe në korsitë e prerjes. Këto zona të dobësuara më pas arrijnë një efekt të ngjashëm depërtimi duke u thyer kur pllaka e plastikës shtrihet.
▲ Procesi kryesor i prerjes së padukshme me lazer
Procesi i prerjes së padukshme është një proces lazeri me thithje të brendshme, në vend të ablacionit me lazer ku lazeri thithet në sipërfaqe. Me prerjen e padukshme, përdoret energjia e rrezes së lazerit me një gjatësi vale që është gjysmëtransparente ndaj materialit të substratit të pllakës. Procesi ndahet në dy hapa kryesorë, njëri është një proces i bazuar në lazer dhe tjetri është një proces ndarjeje mekanike.
▲Rrezja lazer krijon një perforim nën sipërfaqen e pllakës së lazerit, dhe anët e përparme dhe të pasme nuk preken | Rrjeti i burimit të imazhit
Në hapin e parë, ndërsa rrezja lazer skanon pllakëzën, ajo përqendrohet në një pikë specifike brenda pllakës, duke formuar një pikë çarjeje brenda saj. Energjia e rrezes shkakton formimin e një sërë çarjesh brenda, të cilat ende nuk janë shtrirë përgjatë gjithë trashësisë së pllakës deri në sipërfaqet e sipërme dhe të poshtme.
▲Krahasimi i pllakave të silikonit me trashësi 100 μm të prera me metodën e tehut dhe metodën e prerjes së padukshme me lazer | Rrjeti i burimit të imazhit
Në hapin e dytë, shiriti i çipave në fund të pllakës zgjerohet fizikisht, gjë që shkakton stres tërheqës në çarjet brenda pllakës, të cilat induktohen në procesin me lazer në hapin e parë. Ky stres bën që çarjet të shtrihen vertikalisht në sipërfaqet e sipërme dhe të poshtme të pllakës, dhe më pas e ndajnë pllakën në çipa përgjatë këtyre pikave të prerjes. Në prerjen e padukshme, zakonisht përdoret gjysmëprerja ose gjysmëprerja në anën e poshtme për të lehtësuar ndarjen e pllakave në çipa ose ashkla.
Përparësitë kryesore të prerjes së padukshme me lazer mbi ablacionin me lazer:
• Nuk nevojitet lëng ftohës për ftohje. • Nuk kërkohet lëng ftohës.
• Nuk gjenerohen mbeturina
• Asnjë zonë e prekur nga nxehtësia që mund të dëmtojë qarqet e ndjeshme
Prerje me plazmë
Prerja me plazmë (e njohur edhe si gdhendje me plazmë ose gdhendje e thatë) është një teknologji e përparuar e prerjes së pllakave që përdor gdhendje me jone reaktive (RIE) ose gdhendje të thellë me jone reaktive (DRIE) për të ndarë çipat individualë nga pllakat gjysmëpërçuese. Teknologjia arrin prerjen duke hequr kimikisht materialin përgjatë vijave të paracaktuara të prerjes duke përdorur plazmën.
Gjatë procesit të prerjes me plazmë, pllaka gjysmëpërçuese vendoset në një dhomë vakumi, një përzierje e kontrolluar gazi reaktiv futet në dhomë dhe një fushë elektrike aplikohet për të gjeneruar një plazmë që përmban një përqendrim të lartë të joneve dhe radikaleve reaktive. Këto specie reaktive bashkëveprojnë me materialin e pllakës dhe e largojnë në mënyrë selektive materialin e pllakës përgjatë vijës së prerjes përmes një kombinimi të reaksionit kimik dhe spërkatjes fizike.
Avantazhi kryesor i prerjes me plazmë është se zvogëlon stresin mekanik në pllakë dhe çip dhe zvogëlon dëmtimet e mundshme të shkaktuara nga kontakti fizik. Megjithatë, ky proces është më kompleks dhe kërkon më shumë kohë sesa metodat e tjera, veçanërisht kur kemi të bëjmë me pllakë më të trasha ose materiale me rezistencë të lartë ndaj gdhendjes, kështu që zbatimi i tij në prodhimin masiv është i kufizuar.
▲Rrjeti i burimit të imazhit
Në prodhimin e gjysmëpërçuesve, metoda e prerjes së pllakave duhet të zgjidhet bazuar në shumë faktorë, duke përfshirë vetitë e materialit të pllakave, madhësinë dhe gjeometrinë e çipit, saktësinë dhe saktësinë e kërkuar, si dhe koston dhe efikasitetin e përgjithshëm të prodhimit.
Koha e postimit: 20 shtator 2024