浅析砂轮划片机划切工艺.doc

浅析砂轮划片机划切工艺 文 赟，王克江，孙 敏，杨云龙 (中国电子科技集团公司第四十五研究所 ，北 京 东 燕 郊 065201) 摘 要 ： 介绍了砂轮划片机的划切原理以及砂轮刀具的构成 ， 并对影响划切品质 的 因 素 进 行 了 分 析 ，结合以往实验结果 ，得到了砂轮划片机的常规划切工艺 ，既通过优化划切参数和对刀片的 选 择 ，达 到 减 小 崩 裂 ，提高划切品质的效果 。 关 键 词 ： 砂 轮 划 片 机 ； 刀 具 ； 划 切 工 艺 ； 划 切 参 数 中 图 分 类 号 ： TN305.1 文 献 标 识 码 ： A 文 章 编 号 ： 1004-4507(2010)060021-06 Shallow Analysis on the Technics of Grinding Wheel Dicing Saw WEN Yun, WANG Kejiang, SUN Min, YANG Yuelong (the 45th Research Institvte of CETC, Yanjiao Development zone Beijing 065201, China) Abstract: This paper introduced the theory of dicing saw and the composing of the blade, analyzed the factors which affected the dicing. In order to get the general technics research of the dicing saw, we analyzed the factor and the result of experiment before. Through the optimizing the dicing parameters and the choosing of the blade, the achievement had improved the quality of the dicing. Keywords: Dicing Saw; Blade; Dicing technics; Dicing parameter 随着电子产品的发展，市场对半导体封装技术提 出了更高的要求。对其更小、更轻、更低功耗和更高可 靠性的要求日新月异，并且新兴的工艺划切对象不再 单一，导致划切工艺更加复杂。为了提高划切品质和加 工效率，必须透彻分析影响划切品质的因素。 划片机是以强力磨削为划切原理, 空气静压电主 轴为执行元件, 以每分钟 3 万到 6 万的转速划切晶圆 的划切区域, 同时承载着晶圆的工作台以一定的速度 沿刀片与晶圆接触点的划切线方向呈直线运动, 将每 一个具有独立电气的芯片分裂出来。这个过程就是划 片或划切(Dicing Saw)。工作原理如图 1 和图 2 所示。 晶片 胶膜 承片台 承片台运动方向 图 1 划 切 区 工 作 图 图 2 原 理 示 意 图 收 稿 日 期 ：2010-05-03  Equipment for Electronic Products Manufacturing 划 切 原 理 分 析 1.4 自 锐 刀具在划切过程中，由于钻石颗粒的磨损，切 削力会受到影响，导致划切品质变化，这就需要刀 具具有自我再生的能力，就是我们所说的自锐。由 于钻石颗粒的硬度和结合剂不同，刀具的自锐有两 种方式：金刚石断裂和金刚石磨损。 1 金刚石刀具在划切不同的材料时，会产生不同 切削形式，下面是划切原理的一些关键名词解释。 1.1 刀 口 刀口为钻石颗粒和结合剂粘结时形成的空穴， 在刀具的划切过程中有很重要的作用，刀口最基本 的功能是排屑和冷却刀具。刀口能在高速旋转的过 程中将冷却液带到划切部位，达到冷却效果。如果 刀口被堵塞，冷却效果与切削力都会受到影响。采 用不同的结合剂将造成不同形式的刀口，但无论什 么形式的刀口，在划切中都起同样的功用。图 3 为 刀口模拟形状。 钻石颗粒旋 转的方向 工件 例：铜、生陶瓷 工作物移动的方向 图 5 挖 除 示 意 图 金刚石的断裂是指钻石颗粒在长期的撞击之 下，某些钻石颗粒会破裂，并在断裂面形成一些锐 角，使刀片能够继续维持在锋利的状态。通常钻石 颗粒为氮化硼时，多产生此类自锐。 金刚石的磨损是指因为长时间的摩擦使固定 钻石颗粒的结合剂减少，当结合剂少到某一种程 度，同时在外力的驱使下，钻石颗粒会自然脱落， 而新的钻石颗粒也会显露出来，从而达到自锐的 效果。 不管哪种自锐方式，划切品质和划切时间的 关系示意图如图 6 所示，在新的颗粒或者锋利刀 口产生出来之前，划切品质会随着时间的