ukryte granie w kości (SD) to technologia cięcia płytek oparta na laserze, która skupia wiązkę laserową wewnątrz płytki, tworząc zmodyfikowaną warstwę wewnętrzną znaną jako
Warstwa SDTa wewnętrzna modyfikacja laserowa osłabia płytkę wzdłuż zdefiniowanych linii, nie uszkadzając jej powierzchni, co pozwala na czyste i precyzyjne oddzielenie płytki poprzez zastosowanie zewnętrznego naprężenia mechanicznego, zazwyczaj poprzez rozprężanie taśmy.
W przeciwieństwie do tradycyjnych
Cięcie mechaniczne ostrzami, ukryte granie w kości to
całkowicie suchy proces który nie powoduje strat nacięć ani odprysków, dzięki czemu idealnie nadaje się do delikatnych i skomplikowanych urządzeń, takich jak układy MEMS i urządzenia pamięci.
- Podczas krojenia nie należy używać wody ani chłodziwa
- Eliminuje ryzyko skażenia i czyszczenia po obróbce
- Nadaje się do urządzeń wrażliwych na wilgoć lub obciążenia mechaniczne, takich jak MEMS
- Laser skupia się wewnętrznie, zapobiegając usuwaniu materiału z powierzchni
- Maksymalizuje wykorzystanie płytki poprzez zmniejszenie szerokości cięcia (nacięcia)
- Umożliwia zastosowanie większej liczby matryc na płytkę, co obniża koszty
- Brak kontaktu mechanicznego oznacza brak odprysków i powstawania zanieczyszczeń
- Chroni delikatne powierzchnie i podkładki urządzeń
- Zwiększa wydajność i niezawodność urządzeń półprzewodnikowych
- Pęknięcia wewnętrzne rozprzestrzeniają się czysto, bez uszkadzania powierzchni
- Otrzymane matryce charakteryzują się lepszą wytrzymałością mechaniczną
- Idealny do ultracienkich płytek i urządzeń wymagających dużej trwałości
Szczegółowe wyjaśnienie zasad technologii Stealth Dicing
Podstawowa zasada SD
Technologia Stealth Dicing wykorzystuje wiązkę laserową o określonej długości fali, która przenika przez materiał i skupia się w jego wnętrzu, tworząc zmodyfikowaną warstwę (warstwę SD), która stanowi punkt wyjścia do podziału wafli. Następnie wafel jest dzielony poprzez zastosowanie naprężeń zewnętrznych.
Dwa główne etapy procesu
1. Proces modyfikacji laserowej
-
Wiązka laserowa jest precyzyjnie skupiona wewnątrz płytki.
-
Tworzy warstwę SD jako punkt początkowy separacji.
-
Pęknięcia rozprzestrzeniają się od warstwy SD w kierunku górnej i dolnej powierzchni płytki.
-
W przypadku grubych płytek (np. urządzeń MEMS) na całej ich grubości tworzy się wiele warstw SD, a pęknięcia są połączone.
Proces ten można dodatkowo zoptymalizować, bazując na charakterystyce tworzenia warstwy SD.
2. Proces rozszerzania i rozdzielania płytek
-
Naprężenie zewnętrzne jest wywierane poprzez rozszerzalność taśmy.
-
Do sieci pęknięć utworzonej przez warstwy SD przyłożone jest naprężenie rozciągające.
-
Pęknięcia rozciągają się aż do górnej i dolnej powierzchni, powodując całkowite oddzielenie płytki.
-
Proces separacji może być połączony z etapami rozłupywania lub mielenia.
-
Ostateczne rozdzielenie następuje poprzez rozprężenie filmu.
Istotne zalety technologii Stealth Dicing
Ograniczenia tradycyjnych metod kostkowania
Problemy z cięciem ostrzy
-
Kontakt mechaniczny wprowadza wibracje i obciążenia naprężeniowe.
-
Pozostałości płynu chłodzącego stwarzają ryzyko ponownego zanieczyszczenia.
-
Gromadzenie się zanieczyszczeń osłabia wytrzymałość konstrukcji.
-
Rozproszone cząstki mogą powodować kruche pękanie.
-
Wymaga dodatkowych zabiegów ochronnych, co zwiększa koszty.
Wady ablacji laserowej
-
Strefa wpływu ciepła (HAZ) powoduje degradację wytrzymałości materiału.
-
Problemy związane z zanieczyszczeniami pochodzącymi z rozproszonej materii.
-
Wymaga dodatkowych procesów związanych z powłoką ochronną.
-
Wąskie gardła w wydajności i szybkości przetwarzania.
Przełom technologiczny w ukrytym cięciu
-
Przetwarzanie bezkontaktowe pozwala uniknąć stresu fizycznego.
-
Wewnętrzne ogniskowanie i separacja eliminują uszkodzenia termiczne.
-
Środowisko przetwarzania wolne od zanieczyszczeń.
-
Eliminuje potrzebę stosowania powłok ochronnych.
-
Znacznie zwiększa wydajność i szybkość przetwarzania.
Pola zastosowań
Technologia laserowego cięcia ukrytego jest szeroko stosowana w:
-
Produkcja urządzeń MEMS
-
Przetwarzanie urządzeń pamięci
-
Precyzyjne elementy elektroniczne
-
Sprzęt elektroniczny wymagający wysokiej niezawodności
Kluczowym czynnikiem umożliwiającym ukryte granie w kości jest Regulator wiązki laserowej (LBA) system wykorzystujący zaawansowaną optykę, taką jak LCOS-SLM (Ciekły kryształ na krzemie – przestrzenny modulator światła) technologia. System ten umożliwia:
- Precyzyjna modulacja fazy wiązki laserowej
- Korekcja aberracji w celu poprawy jakości ostrości wewnątrz płytki
- Jednoczesne przetwarzanie wielopunktowe, dzielące wiązkę na wiele punktów ogniskowych w celu szybszej przepustowości
- Możliwość dostosowania wzorów belek do skomplikowanych kształtów matryc i wariantów grubości
Innowacje te maksymalizują jakość i szybkość cięcia, dzięki czemu technologia cięcia stealth jest wysoce dostosowana do różnych typów płytek i architektur urządzeń.
Ten taśma do gry w kostkę Odgrywa kluczową rolę w procesie stealth dicing. Po modyfikacji laserowej, wafel jest montowany na taśmie, która utrzymuje matryce na miejscu podczas obróbki. Taśma jest następnie rozprężana mechanicznie lub termicznie, aby rozprzestrzeniać pęknięcia wzdłuż warstw SD, umożliwiając czyste rozdzielenie.
Zaawansowane taśmy przeznaczone do ukrytego grania w kości zapewniają:
- Jednorodne rozszerzanie bez uszkadzania krawędzi matrycy
- Odporność cieplna na procesy skurczu termicznego
- Zgodność z ultracienkimi płytkami i strukturami matryc warstwowych
Choć oba rodzaje technologii bazują na laserze, stealth dicking i ablacja laserowa różnią się zasadniczo:
- Ukryte cięcie modyfikuje płytkę drukowaną od wewnątrz, bez konieczności usuwania jej powierzchni, dzięki czemu nie ma strat na nacięciu ani zanieczyszczeń, co jest idealnym rozwiązaniem w przypadku urządzeń wrażliwych na zanieczyszczenia.
- Ablacja laserowa Usuwa materiał poprzez parowanie, co może powodować powstawanie zanieczyszczeń i wymaga stosowania folii ochronnych oraz przeprowadzania czynności czyszczących. Może również powodować uszkodzenia termiczne wpływające na niezawodność urządzenia.
Do zastosowań wymagających wysoka precyzja, minimalne zanieczyszczenie i wysoka wydajność, ukryte granie w kości jest lepszym wyborem.
Technologia laserowego cięcia Stealth Dicing stanowi znaczący postęp w krojenie wafli I produkcja półprzewodnikówWykorzystując wewnętrzną modyfikację laserową do utworzenia warstwy SD, oferuje suche, bez odprysków i strat spowodowanych nacięciami Proces, który poprawia jakość urządzeń i wydajność produkcji. Jego zdolność adaptacji do Kostka MEMS, kostki do gry w urządzenia pamięciowe, a obróbka ultracienkich płytek sprawia, że jest ona niezastąpiona w produkcji nowoczesnej elektroniki.
W miarę jak przemysł półprzewodników dąży do mniejszych, bardziej złożonych urządzeń, unikalne zalety technologii stealth dicing w zakresie precyzji, wydajności i przepustowości będą nadal napędzać jej popularność. Dla producentów dążących do optymalizacji produkcji i niezawodności urządzeń, eksploracja technologii stealth dicing jest kluczowym krokiem naprzód.
Chcesz zintegrować technologię stealth dicing z procesem produkcyjnym? Nawiąż współpracę z wiodącymi dostawcami technologii, takimi jak Hamamatsu Photonics i DISCO Corporation, którzy oferują najnowocześniejsze systemy stealth dicing i opatentowane rozwiązania optyczne. Wyprzedź konkurencję w produkcji półprzewodników, wdrażając tę nowatorską technologię już dziś.
