精密切割薄片（陸芯精密劃片機案例分享氧化鋁陶瓷基板切割）

2023-05-25 09:54:42

在熔點超過2000℃的氧化物中，氧化鋁陶瓷是應用最廣泛、用途最廣、產量最大的陶瓷材料。主要用於航空航天、汽車、消費品加工、半導體（廣泛應用於多層布線陶瓷基板、電子封裝和高密度封裝基板）、刀具、球閥、砂輪、陶瓷釘、軸承、人工骨、人工關節、人工牙等領域。

氧化鋁化學式Al2O3是高硬度化合物，熔點2054℃，沸點2980℃。根據氧化鋁含量的不同，普通氧化鋁陶瓷可分為99瓷、95瓷、90瓷和85瓷。以鋁土礦（Al2O3·3H2O）和一水硬鋁石為原料製備工業氧化鋁。對於高純度要求的Al2O3，通常採用化學方法和高溫燒結。

Al2O3中有許多異質晶體。目前已知的有10多種，主要包括三種晶型，即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3，其中不同的結構和性質也不同。氧化鋁陶瓷硬度高：洛氏硬度hra80-90，僅次於金剛石；耐磨性好：導熱係數高、導電率低、硬度高、強度高、機械強度高、絕緣性好、介電常數和介電損耗低，耐磨、耐腐蝕，重量輕：密度為3.5g/cm，僅為鋼密度的一半，可大大降低設備負荷。

由於氧化鋁陶瓷材料硬度高、脆性大，容易產生坍塌。在使用金剛石砂輪片切割時，應注意以下幾點：

粘合劑膜的選擇：選擇粘合劑層薄、附著力強的膜進行固定。

冷卻水：切割過程會產生高溫。注意調整冷卻水流量和角度。

刀片維修：新刀片在機器和切割過程中需要及時維修，以確保刀片的鋒利度，避免刀片切割力不足導致產品坍塌。

切割速度：切割速度一般設定為5-8mm/s，加料過多易造成崩邊。

電鍍軟刀、金屬軟刀、樹脂軟刀可根據不同要求選擇切割氧化鋁陶瓷基板。

陸芯LX6366全自動精密劃片機型實現了晶圓從裝片、對準、切割、清洗到卸片的自動化操作。該機型配置了大功率對向式雙主軸，Z1和Z2軸上都配置了NCS和專用顯微鏡，大幅度減少對準和檢查時間，從而降低人工成本、提高生產效率。

1.下取物臂將待切割材料從晶片盒中取出，將待切割材料放置到預校準臺進行預校準，再送到工作盤上，進行劃片作業。

2. 上取物臂從工作盤將切割完成的材料移動到清洗盤上，進行二流體清洗和晶片乾燥。

3 .下取物臂將切割完成的材料放回預校準臺進行預校準，再推回晶片盒中。