Введение
Резка стеклянных пластин - критически важный процесс при производстве полупроводников, МЭМС-датчиков, оптических подложек и биомедицинских устройств. Хрупкая природа и тонкие размеры этих пластин требуют прецизионных методов резки, которые минимизируют сколы, максимизируют выход и сохраняют целостность поверхности. Две широко используемые технологии резки - пилы с внутренним диаметром (ID) и алмазные проволочные пилы - обладают различными достоинствами и ограничениями. В этой статье сравниваются их ключевые параметры и производительность, чтобы помочь производителям выбрать наиболее подходящее решение.
Обзор пил с внутренним диаметром
В пилах внутреннего диаметра используется круглый диск с алмазным абразивным покрытием на внутренней кромке. Пластина подается на вращающийся диск для выполнения разреза.
Преимущества:
- Очень тонкий пропил (всего 0,25 мм)
- Устоявшийся процесс, используемый при традиционной нарезке полупроводников
- Высокая производительность для малоформатных пластин
Ограничения:
- Ограниченная режущая способность - подходит только для материалов, размер которых меньше внутреннего диаметра лезвия
- Высокая вибрация во время резки повышает риск образования сколов
- Поверхность требует последующей полировки
- Частый износ лезвий требует постоянного обслуживания
Обзор алмазных проволочных пил
Алмазные проволочные пилы работают с помощью петлеобразной проволоки с алмазными абразивами. Проволока движется непрерывно, прорезая пластину с помощью высокоточного движения под низким давлением.
Преимущества:
- Возможность резки больших материалов (до 2,5 метров в диаметре)
- Снижение напряжения при резании, уменьшение сколов и микротрещин
- Гладкая поверхность с уменьшенными потерями при полировке
- Срок службы проводов увеличивается, что снижает потребность в обслуживании
Ограничения:
- Немного более широкий пропил, чем у ID-пилы (минимум ~0,35 мм).
- Требуется точное натяжение и выравнивание
- Поверхность по-прежнему требует полировки, хотя и с меньшим съемом материала
Техническое сравнение
| Характеристика | Внутренний диаметр пилы | Алмазная проволочная пила |
|---|---|---|
| Минимальная ширина пропила | ~0,25 мм | ~0,35 мм |
| Максимальный диаметр резки | < Внутренний диаметр лезвия | До 2,5 м |
| Отделка поверхности | Шероховатая, требует полировки | Гладкая, требуется легкая полировка |
| Риск чипирования | Выше | Нижний |
| Частота технического обслуживания | Высокий | Низкий |
| Срок службы инструмента | Короче | Длиннее |
Пригодность для применения
ID-пилы лучше всего подходят для небольших тонких стеклянных пластин, где требуется максимальная экономия материала и размер детали ограничен. Однако при работе с пластинами большого диаметра или толстыми подложками ID-пилы ограничены физическим диаметром диска. Алмазные проволочные пилы выигрывают в таких случаях, особенно при работе с большой оптикой, плавленым кварцем или толстыми боросиликатными подложками.
Заключение
Хотя пилы внутреннего диаметра обеспечивают более узкий пропил, их применение ограничено материалами небольшого размера и требует частого обслуживания пильного диска. Алмазные проволочные пилы обеспечивают универсальность размеров, более гладкие поверхности с меньшими потерями при полировке и меньшую механическую нагрузку, что делает их более масштабируемым и эффективным вариантом для современного производства. резка стеклянных пластин.