激光調(diào)阻提升產(chǎn)品競爭力
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、延長工作壽命和提高可靠性。
在很多電路中對電阻的阻值要求十分精確,相對誤差要求達到千分之幾甚至萬分之幾,而由于厚膜絲網(wǎng)印刷操作固有的不準確性,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)正負誤差,現(xiàn)在制造工藝相對誤差只能達到5%,甚至更低,所以必須進行電阻微調(diào),使之達到高精度要求。
現(xiàn)有的操作方式是采用精密電阻人為測量調(diào)整,這種方式需要耗費較多人工,或者使用電位器進行阻值的調(diào)整,但這種存在超調(diào),電位器會回彈,產(chǎn)生電路振蕩,在移動或運輸過程中也易松動,產(chǎn)生參數(shù)漂移。
激光電阻微調(diào)是通過短脈沖激光掃描切割,改變電阻的導(dǎo)電截面積,達到把低于目標阻值的電阻體修調(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)電體長度,從而達到微調(diào)電阻的目的。同時,對電阻進行動態(tài)測量,將測量結(jié)果與設(shè)定阻值進行比較,并反饋控制激光的掃射運動,達到預(yù)定的要求。
探針測量
調(diào)阻后的效果
激光調(diào)阻確實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,使整個公司的競爭力都獲得了提升。以下是使用前與使用后的對比效果:#p#分頁標題#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 |
物料成本優(yōu)勢 |
一個片狀電阻大約1分錢 |
一個精密電位器大約3.5元,一個電子功能模塊往往有2~8個電位器 |
生產(chǎn)成本優(yōu)勢 |
在制成板生產(chǎn)過程中,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 |
產(chǎn)品精細度 |
穩(wěn)定度高 |
存在超調(diào),電位器會回彈,產(chǎn)生電路振蕩。在移動或運輸過程中也易松動,產(chǎn)生參數(shù)漂移。 |
誤差 |
自動化測試工裝,產(chǎn)品一致性好 |
有人為誤差 |
生產(chǎn)效率 |
較高 |
較低 |
移動設(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,以后在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用范圍內(nèi)會越來越廣泛。
激光晶圓劃片機幫助廠商(GPP)提高切割效率
出于對產(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1個小時。另外對于光阻法本應(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#分頁標題#e#
刀片切割所需的大量耗材客戶也必須接受,每半個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,在焦點處聚成一極小的光斑,可以達到幾十微米最小幾微米,將焦點調(diào)制到工件平面,當足夠功率的光束照射到物體上時,光能迅速轉(zhuǎn)換為熱能,會產(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。
對于GPP產(chǎn)品,主要是硅片,硅片的熔點是1420度,我們可以根據(jù)實際情況調(diào)整適當?shù)?a href="http://m.onlinethisweek.com">激光束輸出功率或者是焦點,獲得我們所需要的切割深度,實驗所得切割速度可以穩(wěn)定在150mm/s。
激光器發(fā)光源使用的是進口光纖激光器,光纖激光器屬于風(fēng)冷設(shè)備,免維護使用時間可達10萬小時,不存在耗材。
結(jié)果:經(jīng)過我們不斷的努力與設(shè)備升級,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3年之久。
激光切割VS刀片切割
激光晶圓劃片機運行成本與DISCO321刀片切對比參考表 |
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#p#分頁標題#e#激光晶圓劃片機 |
DISCO |
項目 |
計算 |
計算 |
設(shè)備購買費用 |
600000元/臺*1臺=600000元/臺 |
480000元/臺*1臺=300000元 |
設(shè)備均按6年折舊 計算 |
24小時/天*365天*6年=52560小時 |
24小時/天*365天*6年=52560小時 |
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 |
折舊期內(nèi)總產(chǎn)量 |
(52560小時*60分鐘)/1.2分鐘每片=2628000#p#分頁標題#e#片 |
(52560小時*60分鐘)/3.5分鐘每片=902019片 |
維護費用(1年免保 +5年包修) |
基本無費用,就算2萬維護費用 |
軟刀費用折合0.2元/片*902019片=18萬 |
每片單價 |
(60000+20000)元/2628000片=0.23元/片 |
#p#分頁標題#e#(300000+1800000)元/902019片 =0.53 |
生產(chǎn)現(xiàn)場
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