ACCRETECH东京精密半自动划片机的工作原理是什么

更新时间：2025-08-28

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ACCRETECH（东京精密）的半自动划片机主要用于将晶圆（Wafer）切割成独立的芯片（Die），是半导体封装过程中的关键设备之一。下面我为你解释它的工作原理和核心组件。

🔧 工作原理

半自动划片机的工作原理可以概括为：通过高速旋转的金刚石砂轮（刀片），在晶圆的切割道（Scribe Line）上进行精准的磨削切割，同时依靠精密移动的工作台和冷却系统保证切割质量和效率。

🧰 核心组件与技术特点

半自动划片机的精密操作依赖于以下几个核心组件的高效协作：

组件名称	功能与特点	半自动模式下的应用
主轴系统	采用空气静压电主轴，转速高（通常每分钟数万转），带动金刚石刀片旋转进行切割。高精度主轴能确保切割时的稳定性和精度，减少振动带来的崩边或损伤。	操作员需根据材料和经验设置合适的转速。
金刚石刀片（刃具）	切割的执行部件，其上镀有金刚石磨粒。刀片的选择（如粒度、结合剂、浓度、形状）直接影响切割质量和效率。	操作员需要根据不同的晶圆材料（如硅、砷化镓、化合物半导体等）和厚度选择合适的刀片。
精密运动控制系统	主要包括X、Y、Z轴运动平台。X、Y轴实现切割路径的精确定位和移动（分辨率可达亚微米级），Z轴控制刀片的切入深度。	操作员通常需手动或辅助完成初始对刀和定位，设定切割道坐标后，设备可自动按程序完成该区域的切割。
视觉对位系统（CCD）	高倍率摄像头和图像处理软件用于识别晶圆上的切割道（Scribe Line）和光学标记（Mark点），确保切割路径的精准对准。	这是半自动操作的关键。操作员可能需要手动寻找第一个标记点，或由系统识别后，操作员确认位置，后续切割道可由设备自动跟踪完成。
冷却系统	切割过程中会产生大量热量，因此需要冷却水（通常是去离子水）来冷却刀片和晶圆，并冲洗切割产生的碎屑，防止污染和热损伤。冷却水温需稳定，以防刀痕偏移。	操作员需确保冷却系统工作正常，并根据工艺需要调整冷却液参数。
承片台（Chuck Table）	用于通过真空吸附固定晶圆。通常具有陶瓷微孔吸盘或金属吸盘，能均匀吸附晶圆，减少切割时的振动和位移，对于薄脆晶圆尤为重要。	操作员需将晶圆（通常背面贴有蓝膜并安装在金属环上）正确装载到承片台上并确保真空吸附牢固。

⚙️ 半自动操作的含义

“半自动"意味着在切割过程中，需要操作人员参与部分关键环节：

人工参与：操作员通常需要负责安装晶圆、初始对位、选择切割程序、设置关键参数（如切割速度、切割深度、主轴转速），并在切割后进行检查。
自动执行：一旦设置完成，设备可以自动完成一条或多条切割道的切割过程，包括按照预设路径移动工作台、控制刀片起降等。

🎯 主要应用

这类设备主要应用于：

半导体芯片制造：将完成前端工艺的晶圆切割成单个芯片，用于CPU、存储器、各种集成电路和传感器等芯片的封装前道工序。
光电领域：切割LED、Mini-LED、Micro-LED芯片的晶圆。
微电子机械系统（MEMS）：切割敏感的MEMS器件晶圆。
先进封装：如Fan-Out（扇出型封装）等需要晶圆级切割的工艺。

💎 总结

总而言之，ACCRETECH东京精密的半自动划片机通过高速旋转的金刚石砂轮对晶圆进行磨削切割，依靠精密的运动控制、视觉识别对位和冷却系统协同工作，最终将晶圆分割成独立的芯片。其“半自动"特性体现了人机协作，既依赖设备的自动化精度，也离不开操作员的经验判断和干预，非常适合研发、小批量多品种的生产场景。

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