聯(lián)動工作，缺一不可

劃片機(jī)以強(qiáng)力磨削為劃切機(jī)理，空氣靜壓電主軸為執(zhí)行元件，以每分鐘 3 萬到 6 萬的轉(zhuǎn)速劃切晶圓的劃切區(qū)域，承載著晶圓的工作臺以一定的速度沿刀片與晶圓接觸點(diǎn)的劃切線方向呈直線運(yùn)動，將每一個具有獨(dú)立電氣的芯片分裂出來。在這過程中，水源進(jìn)行冷卻保護(hù)。

晶圓切割四要素，聯(lián)動工作，缺一不可。

原理很簡單，精細(xì)活兒卻不那么好干。

主 軸

砂輪劃片機(jī)主軸采用空氣靜壓支承的電主軸。現(xiàn)在所使用的主軸有兩類，分別是直流主軸及交流主軸。

直流主軸

①采用軸向強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻或熱管冷卻，以改善冷卻效果。

②在基本速度以下為恒轉(zhuǎn)矩范圍，在基本速度以上為恒功率范圍。

③主要采用晶體管脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速。一般會裝有用于反饋的檢測元件。

交流主軸

①經(jīng)過專門設(shè)計的鼠籠三相異步電動機(jī)。

②與直流主軸電動機(jī)相類似，在基本速度以下為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，在基本速度以上為恒功率區(qū)。當(dāng)速度超過一定值后，功率 - 速度特性曲線會向下傾斜。

③廣泛采用矢量控制調(diào)速方法進(jìn)行速度控制。

由于結(jié)構(gòu)上的差別，直流主軸的轉(zhuǎn)速控制精度較高（通過反饋補(bǔ)償轉(zhuǎn)速），主軸工作時震動量較小，劃切效果較好，但扭矩相對同功率交流主軸偏小，對較厚、硬的玻璃、陶瓷和鍵和材料劃切，切削力不足。直流主軸劃切領(lǐng)域主要是針對硅晶圓、砷化鎵、氧化物晶圓等。

交流主軸扭矩較大，震動偏大，主要針對 LED 基板、生陶瓷、新型電子封裝等較硬、精度要求較低的產(chǎn)品。

水 源

劃片機(jī)所使用的水源有兩路，主軸冷卻水和切割冷卻水。

主軸冷卻水

主軸冷卻水，顧名思義，主要作用是對主軸進(jìn)行冷卻保護(hù)， 在主軸內(nèi)部循環(huán)使用。必須采用去離子水，否則會對主軸內(nèi)部造成堵塞。冷卻水的溫度應(yīng)恒定為室溫，可配置恒溫水箱。否則劃切過程中刀痕容易產(chǎn)生偏移?？諝庵鬏S為關(guān)鍵部件，需定期（一般為6 個月）對主軸水路進(jìn)行檢查，防止水垢堵塞管路，造成主軸電機(jī)損壞。

劃切冷卻水

劃切冷卻水，主要采用去離子水，可根據(jù)產(chǎn)品需要增加特殊附件，例如二氧化碳?xì)怏w，以改變水質(zhì)電阻值等。

承片臺

陶瓷微孔吸盤

優(yōu)點(diǎn)：吸力均勻，適合吸附帶膜、較薄、較脆的產(chǎn)品，不傷片，可減少背崩現(xiàn)象，形成較好的劃切效果。

缺點(diǎn)：需要表面全部覆蓋，否則吸力不足，對于較小工件來說，藍(lán)膜浪費(fèi)嚴(yán)重。另外微孔容易堵塞，不適合粉塵較多的加工環(huán)境。

刀具

每一類刀具都有外徑大小、厚度、磨粒尺寸（篩號）、結(jié)合劑、集中度、刃口形狀等的不同；根據(jù)安裝方法可分為軟刀和硬刀兩種。

軟刀

軟刀需使用法蘭固定，其優(yōu)點(diǎn)是刀具露出量較大，可加工較厚產(chǎn)品，可通過更換法蘭持續(xù)使用，性價比較高。但采用這種固定方式后，刀具為達(dá)到真圓效果，需要磨刀，且刀具和法蘭的接觸部分會有微量跳動，劃切效果欠佳。

硬刀

硬刀通過高溫高壓的方式將刀體固定在特制法蘭上，出廠時就可確認(rèn)是真圓，由于刀體和法蘭一體化，可加工高檔產(chǎn)品，但制作方式?jīng)Q定其刀刃露出量不能太大，通常此種刀具刀刃露出量為0.30～1.15 m m 更小或更大的露出量需要特殊定制。硬刀不能加工較厚產(chǎn)品，這方面有局限性。

刀具選擇的基本原則：即越硬的材料劃切選取越軟的刀體材料，越軟的材料劃切選取越硬的刀體材料。

比方，硬脆材料劃切選擇越硬刀具，就會在劃切時出現(xiàn)背崩、背裂現(xiàn)象。

根據(jù)崩邊要求和材料性質(zhì)選取合適的刀體粘結(jié)度、材料軟硬度、集中度、金剛砂顆粒尺寸等。

砂輪劃片機(jī)能夠劃切的材料很多，不同性能的材料劃切工藝存在差異，每一個參數(shù)都能關(guān)系到劃切質(zhì)量和效率。因此，切割前分析各方面因素，選擇精準(zhǔn)的刀片是非常重要的一步。