การแปรรูปกระจกด้วยความแม่นยำสูงด้วยเทคโนโลยีเลเซอร์เฟมโตวินาที: คู่มือสำหรับผู้ซื้อบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์
เหตุใดผู้ซื้อจึงเลือกใช้โซลูชันการแปรรูปแก้ว
ก่อนที่จะเจาะลึกไปถึงรายละเอียดของอุปกรณ์ เราควรทำความเข้าใจก่อนว่าเหตุใดแก้วจึงกลายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง
ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า— กระจกมีค่าการสูญเสียไดอิเล็กตริกต่ำกว่าเมื่อเทียบกับวัสดุอินทรีย์ ทำให้สามารถใช้งานในความถี่สูงและมีความสมบูรณ์ของสัญญาณที่ดีกว่า
การจัดการความร้อน— ด้วยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) ที่สามารถปรับให้ใกล้เคียงกับซิลิคอนได้ ตัวเชื่อมต่อแก้วจึงช่วยลดความเครียดทางความร้อนและเชิงกลในการใช้งานการรวมวัสดุต่างชนิดกัน
ฟอร์มแฟคเตอร์— กระจกสามารถผลิตเป็นแผ่นบางขนาดใหญ่ได้ ทำให้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ได้หนาแน่นขึ้น และใช้พื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ความน่าเชื่อถือ— แก้วมีคุณสมบัติคงตัว ไม่ดูดซับความชื้น และทนทานต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม
สำหรับผู้ผลิตที่กำลังสร้างสายการผลิตบรรจุภัณฑ์รุ่นใหม่ ความสามารถในการแปรรูปแก้วได้อย่างน่าเชื่อถือและในปริมาณมากได้กลายเป็นปัจจัยสำคัญในการสร้างความได้เปรียบในการแข่งขัน
กรณีศึกษา: การผลิตตัวเชื่อมต่อความหนาแน่นสูงในระดับอุตสาหกรรม
พื้นหลัง
โรงงานผลิตบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ชั้นนำกำลังพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์รุ่นใหม่ตัวคั่นความหนาแน่นสูงผลิตภัณฑ์สำหรับแอปพลิเคชันเร่งความเร็ว AI ตัวเชื่อมต่อที่จำเป็น:
-
ผ่านทางช่องกระจกโดยมีอัตราส่วนภาพเกิน 10:1
-
รูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำกว่า 50 ไมโครเมตร
-
ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง ±5 ไมโครเมตร ในรูปแบบแผงขนาด 300 มิลลิเมตร
-
ไม่มีการบิ่นหรือรอยแตกร้าวขนาดเล็กบริเวณทางเข้าและทางออก
ในขั้นต้น โรงหล่อพยายามใช้การเจาะด้วยเลเซอร์พิโคเซคอนด์เพื่อสร้างรูเชื่อมต่อ แต่ประสบปัญหาในการควบคุมความเรียวและคุณภาพผนังรูเชื่อมต่อที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งส่งผลกระทบต่อขั้นตอนการเคลือบโลหะในภายหลัง
ท้าทาย
ความท้าทายหลักคือการบรรลุคุณภาพที่สม่ำเสมอและสูงการขุดเจาะ TGVบนแผ่นกระจกขนาดใหญ่ กระบวนการนี้จำเป็นต้อง:
-
สร้างช่องเปิดที่สะอาดโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายจากความร้อน
-
รักษาความแม่นยำของตำแหน่งตลอดทั้งแผง
-
บรรลุอัตราการผลิตที่เพียงพอสำหรับการผลิตในปริมาณมาก
-
สนับสนุนในภายหลังแก้วผ่านการเติมด้วยวัสดุที่เป็นตัวนำ
สารละลาย
บริษัท Jiangsu Himalaya Semiconductor ได้ติดตั้งระบบประมวลผลด้วยเลเซอร์เฟมโตวินาที ซึ่งได้รับการกำหนดค่ามาโดยเฉพาะสำหรับการขึ้นรูปรูในกระจก วิธีการนี้เป็นการผสมผสานระหว่าง:
-
การดัดแปลงด้วยเลเซอร์เฟมโตวินาที— เลเซอร์ถูกโฟกัสเข้าไปภายในกระจกเพื่อสร้างบริเวณที่เปลี่ยนแปลงไปตามแนวเส้นทางของรูทะลุ ระยะเวลาพัลส์ที่สั้นมากทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนและไม่มีรอยแตกร้าวขนาดเล็ก
-
การกัดกรดด้วยสารเคมีแบบเปียก— กระจกที่ผ่านการดัดแปลงจะถูกกัดเซาะออกอย่างเลือกสรร ทำให้เหลือรูที่มีผนังเรียบและไม่มีความลาดเอียง
-
การจัดการอัตโนมัติ— ระบบได้รับการบูรณาการเข้ากับการจัดการเวเฟอร์สำหรับแก้วความสามารถต่างๆ รวมถึงหัวจับชิ้นงานแบบพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อจัดการกับแผ่นกระจกบางๆ โดยไม่สัมผัสขอบหรือเกิดแรงกดทับ
ผลลัพธ์
หลังจากการปรับปรุงกระบวนการและรับรองคุณภาพ โรงหล่อได้บรรลุผลลัพธ์ดังนี้:
| เมตริก | ก่อน | หลังจาก |
|---|---|---|
| ผ่านทางผลผลิต | 92% | 99.3% |
| ผ่านคุณภาพของผนัง | เรียวปานกลาง มีรอยแตกเล็กๆ | เรียบเนียน ไม่มีส่วนที่เรียวลง ไม่มีตำหนิ |
| ความแม่นยำเชิงตำแหน่ง | ±15μm | ±3μm |
| อัตราผลผลิตต่อเครื่องมือ | 12 แผง/ชั่วโมง | 24 แผง/ชั่วโมง |
| เวลาในการทำความสะอาดหลังการกัดกร่อน | 45 นาที | 15 นาที |
ข้อควรพิจารณาสำหรับผู้ซื้อ
การเปลี่ยนมาใช้การเจาะ TGV ด้วยเลเซอร์เฟมโตวินาทีทำให้โรงหล่อสามารถรับรองผลิตภัณฑ์ตัวเชื่อมต่อความหนาแน่นสูงสำหรับลูกค้าที่ต้องการตัวเร่งความเร็ว AI ได้ การผสมผสานระหว่างการสร้างรูเจาะที่สะอาดและการบูรณาการระบบอัตโนมัติสำหรับบรรจุภัณฑ์แก้วลดขั้นตอนการแปรรูปขั้นปลายน้ำและเพิ่มผลผลิตโดยรวม
"วิธีการใช้เลเซอร์เฟมโตวินาทีทำให้เราได้คุณภาพรูเจาะที่เราไม่สามารถทำได้ด้วยการเจาะแบบพิโควินาที ความสามารถในการประมวลผลแผ่นกระจกโดยไม่แตกหรือบิ่นถือเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญสำหรับแผนงานด้านบรรจุภัณฑ์ของเรา"
— ผู้อำนวยการฝ่ายวิศวกรรม ฝ่ายโรงหล่อลูกค้า
ภาพรวมอุปกรณ์: ระบบประมวลผลด้วยเลเซอร์เฟมโตวินาที
คุณสมบัติหลักสำหรับการใช้งานบรรจุภัณฑ์แก้ว
โครงสร้างฐานหินแกรนิต— ให้ความเสถียรในระยะยาวและลดแรงสั่นสะเทือน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความแม่นยำระดับไมครอนในแผงขนาดใหญ่
เลเซอร์เฟมโตวินาทีแบบโซลิดสเตททั้งหมด— ส่งพัลส์ที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก โดยมีบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อยที่สุด ทำให้สามารถปรับเปลี่ยนพื้นผิวแก้วได้อย่างสะอาดหมดจดโดยไม่เกิดความเสียหายจากความร้อน
แท่นเคลื่อนที่ความแม่นยำสูง— มอเตอร์เชิงเส้นที่มีระบบป้อนกลับแบบตะแกรงของ Renishaw ให้ความแม่นยำในการทำซ้ำ ±0.002 มม. และความตรง ±0.005 มม. ในระยะการเคลื่อนที่ 200 มม.
ระบบวิชั่นอัจฉริยะ— ระบบการมองเห็นแบบโคแอกเซียลพร้อมระบบโฟกัสอัตโนมัติช่วยให้สามารถกำหนดตำแหน่งเป้าหมายและตรวจสอบกระบวนการได้โดยอัตโนมัติด้วยความละเอียด 0.003 มม./พิกเซล
การซิงโครไนซ์ตำแหน่งชีพจร— ช่วยให้มั่นใจได้ว่าลำแสงเลเซอร์แต่ละลำจะตกกระทบตรงจุดที่ต้องการอย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับงานเจาะ เช่น การเจาะด้วยท่อ TGV ที่ความแม่นยำของตำแหน่งส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตในขั้นตอนต่อไป
เส้นทางแสงแบบโมดูลาร์— การออกแบบที่ปิดสนิทพร้อมระบบตรวจสอบพลังงานช่วยปกป้องชิ้นส่วนออปติกจากการปนเปื้อนและให้ข้อมูลป้อนกลับเกี่ยวกับกระบวนการทำงาน
ตารางข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| หมวดหมู่ | ข้อกำหนด |
|---|---|
| แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ | |
| พิมพ์ | เลเซอร์เฟมโตวินาทีแบบโซลิดสเตททั้งหมด |
| ความยาวคลื่น | 1030 นาโนเมตร |
| กำลังเอาต์พุตสูงสุด | 20 วัตต์ |
| อัตราการทำซ้ำ | 1 – 200 kHz |
| พลังงานพัลส์เดี่ยว | 1 – 200 ไมโครจูล |
| ระยะเวลาของชีพจร | |
| แพลตฟอร์มการเคลื่อนไหว | |
| ระบบขับเคลื่อน | มอเตอร์เชิงเส้นแบบสองแกน |
| รางนำทาง | เกรดความแม่นยำของ THK หรือ Schneeberger |
| ข้อเสนอแนะ | ไม้บรรทัดแบบตะแกรง Renishaw ความละเอียด 0.1 ไมโครเมตร |
| ความแม่นยำในการทำซ้ำ | ±0.002 มม. |
| ความตรง | ความคลาดเคลื่อน ±0.005 มม. ในระยะการเคลื่อนที่ 200 มม. |
| ช่วงการเดินทาง | สามารถปรับแต่งได้ตามขนาดของแผง |
| ระบบวิชั่น | |
| พิมพ์ | CCD แบบโคแอกเซียลพร้อมระบบโฟกัสอัตโนมัติ |
| ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง | 0.003 มม. / พิกเซล |
| ฟังก์ชัน | การกำหนดตำแหน่งเป้าหมาย การตรวจสอบกระบวนการ การปรับเทียบบิต |
| ความสามารถของกระบวนการ | |
| วัสดุที่เข้ากันได้ | กระจก ไพลิน และวัสดุโปร่งใสอื่นๆ |
| แอปพลิเคชัน | การเจาะ TGV, แผ่นรองกระจก, การแปรรูปแกนกระจก, การตัด, การสลัก |
| ขนาดคุณสมบัติ | สามารถสร้างรูทะลุขนาด |
| อัตราส่วนภาพ | > 10:1 ด้วยกระบวนการกัดกรด |
| ซอฟต์แวร์ | |
| อินเทอร์เฟซ | HMI แบบกำหนดเองพร้อมเค้าโครงที่ใช้งานง่าย |
| การบูรณาการ | พร้อมใช้งาน CIM, การสื่อสาร MES |
| ฟังก์ชันข้อมูล | สถิติความจุ, การบันทึกสัญญาณเตือน, การบันทึก LOGO, การควบคุมสิทธิ์ |
| การสนับสนุนไฟล์ | นำเข้าเทมเพลต CAD และฟังก์ชันแผนที่โดยตรง |
| ข้อกำหนดในการติดตั้ง | |
| ขนาดของอุปกรณ์ (ยาว×กว้าง×สูง) | 1500 × 1350 × 1700 มม. |
| ขนาดพื้นที่ใช้งาน (ยาว×กว้าง×สูง) | 3000 × 3000 × 2500 มม. |
| น้ำหนัก | ประมาณ 2,000 กิโลกรัม |
| อุณหภูมิ | 22°C ± 2°C (ต่อเนื่อง) |
| ความชื้น | 55% ± 10% |
| ไฟฟ้า | 220V / 50Hz ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสห้าสาย |
| การใช้พลังงาน | 5 กิโลวัตต์ |
| อากาศอัด | 0.6 – 0.8 MPa, สะอาดและแห้ง |
| ว่างเปล่า | -80 ถึง -95 กิโลปาสคาล |
| ระดับเสียง | |
| การปฏิบัติตามกฎระเบียบ | |
| ความปลอดภัยจากเลเซอร์ | ตู้ควบคุมไฟฟ้าระดับ 1 พร้อมระบบล็อกป้องกัน |
| ไฟฟ้า | ส่วนประกอบที่ได้มาตรฐาน IEC / UL |
| การบำรุงรักษาและการสนับสนุน | |
| การรับประกัน | 1 ปี |
| บริการ | มีบริการตรวจสอบและทดสอบระบบ ณ สถานที่ปฏิบัติงาน การวินิจฉัยปัญหาจากระยะไกล และสัญญาบำรุงรักษาเชิงป้องกัน |
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับผู้ซื้อ
1. ทำความเข้าใจขั้นตอนการทำงานของคุณ
การเจาะด้วยเครื่อง TGV นั้นแทบจะไม่ใช่กระบวนการที่ทำได้โดยลำพัง ควรพิจารณาว่าระบบเลเซอร์จะทำงานร่วมกับกระบวนการต้นน้ำและปลายน้ำของคุณได้อย่างไร:
-
ต้นน้ำ:การเตรียม การทำความสะอาด และการจัดการแผ่นกระจก
-
ปลายน้ำ:การกัดกรดแบบเปียกแก้วผ่านการเติม(การเคลือบโลหะ), การปรับพื้นผิวให้เรียบ และการตรวจสอบ
อุปกรณ์ที่รวมหรือบูรณาการเข้ากับอุปกรณ์แกะสลักกระจกและระบบอัตโนมัติสำหรับบรรจุภัณฑ์แก้วจะช่วยลดขั้นตอนการถ่ายโอนและปรับปรุงเวลาโดยรวมของวงจรให้ดีขึ้น
2. ประเมินความต้องการในการจัดการ
แก้วไม่ใช่ซิลิคอน มันเปราะกว่า ไวต่อการสัมผัสขอบมากกว่า และมักถูกแปรรูปให้บางกว่า หากคุณกำลังสร้างสายการผลิต โปรดให้ความสำคัญกับสิ่งต่อไปนี้:
-
การจัดการเวเฟอร์สำหรับกระจก— อุปกรณ์ปลายแขนกล ตลับ และระบบลำเลียงที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับพื้นผิวแก้ว
-
รูปแบบแผงเทียบกับรูปแบบเวเฟอร์— ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบรองรับขนาดและรูปแบบของวัสดุพิมพ์ที่คุณต้องการใช้งาน
-
การบูรณาการระบบอัตโนมัติ— วิธีที่ระบบเลเซอร์เชื่อมต่อกับอุปกรณ์อัตโนมัติต้นน้ำและปลายน้ำ
3. พิจารณาทางเลือกด้านเทคโนโลยีเลเซอร์
เลเซอร์เฟมโตวินาทีและเลเซอร์พิโควินาทีให้บริการในส่วนต่างๆ ของตลาด โดยทั่วไปแล้วจะเป็นดังนี้:
| ปัจจัย | เฟมโตวินาที | พิโควินาที |
|---|---|---|
| ระยะเวลาของชีพจร | ~10 ps | |
| เขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน | น้อยที่สุด | เล็กแต่มีอยู่จริง |
| ผ่านคุณภาพของผนัง | ยอดเยี่ยม | ดี |
| อัตราการไหลผ่าน | ปานกลาง | สูงกว่า |
| เหมาะที่สุดสำหรับ | รูเชื่อมต่อคุณภาพสูง วัสดุที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลง | การใช้งานในปริมาณมากที่มีข้อกำหนดด้านคุณภาพไม่เข้มงวดนัก |
สำหรับการใช้งานตัวเชื่อมต่อความหนาแน่นสูงและงานบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง ซึ่งคุณภาพของรูเชื่อมต่อส่งผลโดยตรงต่อผลผลิต เลเซอร์เฟมโตวินาทีจึงเป็นตัวเลือกที่นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ
4. ตรวจสอบข้อกำหนดการติดตั้งล่วงหน้า
ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับระบบเลเซอร์ความแม่นยำสูงนั้นเป็นสิ่งที่ไม่สามารถต่อรองได้ ก่อนซื้อ:
-
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสถานที่ของคุณสามารถรักษาอุณหภูมิ 22°C ± 2°C และความชื้น 55% ± 10% ได้อย่างต่อเนื่อง
-
ตรวจสอบความเข้ากันได้กับห้องปลอดเชื้อหากจำเป็น
-
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบไฟฟ้าและระบบจ่ายอากาศอัดเป็นไปตามข้อกำหนด
-
วางแผนสำหรับขอบเขตการดำเนินงาน รวมถึงการเข้าถึงบริการ
เราพบว่าการติดตั้งล่าช้าหรืออุปกรณ์ทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพเนื่องจากข้อกำหนดเหล่านี้ไม่ได้ถูกกล่าวถึงตั้งแต่แรก
ทำไมต้องเลือก Jiangsu Himalaya Semiconductor?
บริษัท เจียงซู หิมาลัย เซมิคอนดักเตอร์ จำกัดบริษัทมีความเชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์แปรรูปที่มีความแม่นยำสูงสำหรับงานบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง เรามุ่งเน้นการพัฒนาโซลูชันที่ตอบโจทย์ความท้าทายเฉพาะด้านของการแปรรูปแก้ว — ตั้งแต่การขุดเจาะ TGVถึงเทคโนโลยีแกนแก้วการบูรณาการ
ความสามารถของเราประกอบด้วย:
-
เทคโนโลยีการปรับรูปแสงที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะ เพื่อคุณภาพลำแสงที่สม่ำเสมอ
-
แท่นวางเคลื่อนที่ที่ปรับแต่งได้สำหรับแผงขนาดต่างๆ
-
ระบบการมองเห็นและการโฟกัสอัตโนมัติแบบบูรณาการสำหรับการทำงานแบบอัตโนมัติ
-
ซอฟต์แวร์ที่พร้อมใช้งาน CIM พร้อมการผสานรวม MES
-
บริการและการสนับสนุนที่ครอบคลุม
ความมุ่งมั่นของเราที่มีต่อ EETA:
-
ความเชี่ยวชาญ— ทีมวิศวกรของเรามีประสบการณ์ยาวนานหลายทศวรรษในด้านระบบเลเซอร์พัลส์สั้นพิเศษและการบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์
-
ประสบการณ์— เราได้ติดตั้งระบบดังกล่าวในโรงหล่อและศูนย์ OSAT ชั้นนำทั่วโลก
-
ความน่าเชื่อถือ— ข้อมูลจำเพาะทั้งหมดได้รับการตรวจสอบตามมาตรฐานอุตสาหกรรม การติดตั้งได้รับการสนับสนุนด้วยเอกสารประกอบและการฝึกอบรมอย่างครบถ้วน
-
อำนาจ— เรามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในกลุ่มพันธมิตรทางอุตสาหกรรมที่มุ่งเน้นมาตรฐานบรรจุภัณฑ์แก้วและการเชื่อมต่อรุ่นใหม่
ข้อมูลการติดต่อ
บริษัท เจียงซู หิมาลัย เซมิคอนดักเตอร์ จำกัด
ที่อยู่:ห้อง 4234 อาคาร 11 เลขที่ 1258 ถนนจินเฟิงใต้ ตำบลมู่ตู อำเภออู๋จง เมืองซูโจว ประเทศจีน
รหัสไปรษณีย์:215101
เว็บไซต์: www.himalayasemi.com
ติดต่อ:สำหรับข้อสงสัยทางเทคนิค การทดสอบกระบวนการ หรือการขอใบเสนอราคาอุปกรณ์ โปรดติดต่อเราผ่านทางเว็บไซต์ หรือติดต่อแผนกอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ของเราโดยตรง
พร้อมประเมินแล้วหรือยัง?
หากคุณกำลังแปรรูปแก้วเพื่อใช้ในงานบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง ไม่ว่าจะเป็น...แผ่นกระจกคั่นกลาง,เทคโนโลยีแกนแก้ว, หรือผ่านกระจก— เราขอเชิญท่านนัดหมายเพื่อประเมินกระบวนการผลิต การทดสอบวัสดุของท่านด้วยอุปกรณ์ของเราเป็นวิธีที่น่าเชื่อถือที่สุดในการตรวจสอบปริมาณงาน คุณภาพ และความเหมาะสมในการบูรณาการสำหรับการใช้งานเฉพาะของท่าน


