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激光調(diào)阻提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力
為了滿足家用電器、汽車和其它電氣產(chǎn)品的更高要求，電子電器廠的研發(fā)工作主要專注于縮小產(chǎn)品尺寸、提高響應(yīng)速度、延長(zhǎng)工作壽命和提高可靠性。
在很多電路中對(duì)電阻的阻值要求十分精確，相對(duì)誤差要求達(dá)到千分之幾甚至萬(wàn)分之幾，而由于厚膜絲網(wǎng)印刷操作固有的不準(zhǔn)確性，基板表面的不均勻及燒結(jié)條件的不重復(fù)性，厚膜電阻常出現(xiàn)正負(fù)誤差，現(xiàn)在制造工藝相對(duì)誤差只能達(dá)到5%，甚至更低，所以必須進(jìn)行電阻微調(diào)，使之達(dá)到高精度要求。
現(xiàn)有的操作方式是采用精密電阻人為測(cè)量調(diào)整，這種方式需要耗費(fèi)較多人工，或者使用電位器進(jìn)行阻值的調(diào)整，但這種存在超調(diào),電位器會(huì)回彈，產(chǎn)生電路振蕩,在移動(dòng)或運(yùn)輸過(guò)程中也易松動(dòng),產(chǎn)生參數(shù)漂移。
激光電阻微調(diào)是通過(guò)短脈沖激光掃描切割，改變電阻的導(dǎo)電截面積，達(dá)到把低于目標(biāo)阻值的電阻體修調(diào)到阻值允許的偏差范圍內(nèi)。利用激光束按一定軌跡照射在電阻膜片上，基片電阻漿料層受激光照射加熱汽化，形成一定深度的刻痕，從而改變了電阻體的導(dǎo)體截面面積和導(dǎo)電體長(zhǎng)度，從而達(dá)到微調(diào)電阻的目的。同時(shí)，對(duì)電阻進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量，將測(cè)量結(jié)果與設(shè)定阻值進(jìn)行比較，并反饋控制激光的掃射運(yùn)動(dòng)，達(dá)到預(yù)定的要求。
探針測(cè)量
調(diào)阻后的效果
激光調(diào)阻確實(shí)幫助客戶降低了電子元器件的制造成本，提高了生產(chǎn)效率，也提升了其新產(chǎn)品研發(fā)能力，縮短其新產(chǎn)品開發(fā)周期，使整個(gè)公司的競(jìng)爭(zhēng)力都獲得了提升。以下是使用前與使用后的對(duì)比效果：#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
表1：激光調(diào)阻VS 精密電位器調(diào)阻
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激光調(diào)阻 |
電位器調(diào)阻 |
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物料成本優(yōu)勢(shì) |
一個(gè)片狀電阻大約1分錢 |
一個(gè)精密電位器大約3.5元，一個(gè)電子功能模塊往往有2～8個(gè)電位器 |
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生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì) |
在制成板生產(chǎn)過(guò)程中，采用SMT工藝,生產(chǎn)成本低 |
采用THT與SMT復(fù)合工藝，生產(chǎn)成本高 |
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產(chǎn)品精細(xì)度 |
穩(wěn)定度高 |
存在超調(diào),電位器會(huì)回彈，產(chǎn)生電路振蕩。在移動(dòng)或運(yùn)輸過(guò)程中也易松動(dòng),產(chǎn)生參數(shù)漂移。 |
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誤差 |
自動(dòng)化測(cè)試工裝，產(chǎn)品一致性好 |
有人為誤差 |
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生產(chǎn)效率 |
較高 |
較低 |
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移動(dòng)設(shè)備產(chǎn)品體積 |
有效縮小元件占用空間，減小體積 |
較大 |
所以，由此可以看到，激光調(diào)阻和傳統(tǒng)調(diào)阻方式相比，具有很大的優(yōu)勢(shì)，以后在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用范圍內(nèi)會(huì)越來(lái)越廣泛。
激光晶圓劃片機(jī)幫助廠商(GPP）提高切割效率
出于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的精益求精，半導(dǎo)體廠商不管在產(chǎn)品研發(fā)、科學(xué)研究、質(zhì)量管理等方面，都不斷的致力于尋求新的工藝提高工作效率，從而為客戶生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品。
行業(yè)中大家都知道傳統(tǒng)的刀片切割速度較很慢，尤其是切割玻璃鈍化面速度只有7-8mm/s,切割一片4寸晶圓要花費(fèi)1個(gè)小時(shí)。另外對(duì)于光阻法本應(yīng)該可以提高到45mm/s的速度切割，卻為了避免大量芯片失效，被迫降低速度切割。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
刀片切割所需的大量耗材客戶也必須接受，每半個(gè)月需要替換一片刀片，需要連續(xù)使用去離子水等等，這些耗材用量大，而且切割后硅粉水很難處理，增加了環(huán)境的污染。
激光切割是由激光束經(jīng)透鏡聚焦，在焦點(diǎn)處聚成一極小的光斑，可以達(dá)到幾十微米最小幾微米，將焦點(diǎn)調(diào)制到工件平面，當(dāng)足夠功率的光束照射到物體上時(shí)，光能迅速轉(zhuǎn)換為熱能，會(huì)產(chǎn)生10000°C以上的局部高溫使工件瞬間熔化甚至汽化，從而將工件切割到我們需要的深度或者切透。
對(duì)于GPP產(chǎn)品，主要是硅片，硅片的熔點(diǎn)是1420度，我們可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整適當(dāng)?shù)?a href="http://www.shouder.cn">激光束輸出功率或者是焦點(diǎn)，獲得我們所需要的切割深度，實(shí)驗(yàn)所得切割速度可以穩(wěn)定在150mm/s。
激光器發(fā)光源使用的是進(jìn)口光纖激光器，光纖激光器屬于風(fēng)冷設(shè)備，免維護(hù)使用時(shí)間可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，不存在耗材。
結(jié)果：經(jīng)過(guò)我們不斷的努力與設(shè)備升級(jí)，我們成功使用激光切割替代了刀片切割設(shè)備，可以滿足客戶電泳法、光阻法、刀刮法制作的GPP芯片，使客戶不僅提升了切割效率，更節(jié)省了成本，促進(jìn)了整體效益的提升，現(xiàn)激光切割設(shè)備在客戶處穩(wěn)定生產(chǎn)已達(dá)3年之久。
激光切割VS刀片切割
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激光晶圓劃片機(jī)運(yùn)行成本與DISCO321刀片切對(duì)比參考表 |
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#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#激光晶圓劃片機(jī) |
DISCO |
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項(xiàng)目 |
計(jì)算 |
計(jì)算 |
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設(shè)備購(gòu)買費(fèi)用 |
600000元/臺(tái)*1臺(tái)=600000元/臺(tái) |
480000元/臺(tái)*1臺(tái)=300000元 |
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設(shè)備均按6年折舊 計(jì)算 |
24小時(shí)/天*365天*6年=52560小時(shí) |
24小時(shí)/天*365天*6年=52560小時(shí) |
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3寸片的背面切割 |
切割速度每片=1.2分鐘 |
切割速度每片=3.5分鐘 |
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折舊期內(nèi)總產(chǎn)量 |
(52560小時(shí)*60分鐘)/1.2分鐘每片=2628000#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#片 |
(52560小時(shí)*60分鐘)/3.5分鐘每片=902019片 |
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維護(hù)費(fèi)用(1年免保 +5年包修) |
基本無(wú)費(fèi)用,就算2萬(wàn)維護(hù)費(fèi)用 |
軟刀費(fèi)用折合0.2元/片*902019片=18萬(wàn) |
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每片單價(jià) |
(60000+20000)元/2628000片=0.23元/片 |
#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#(300000+1800000)元/902019片 =0.53 |
生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
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