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LED藍寶石襯底片加工解決方案

1、LED藍寶石襯底片及LED封裝制程：

藍寶石晶錠→晶棒套料→頭尾切斷→外徑與結晶向研磨→切片→粗研磨→倒角磨邊→單面研磨→CMP→襯底片→外延片→單面減薄→研磨拋光→切割→芯片元器件

2、各工序加工用磨具及案例：

2.1晶棒套料

?產品特點：
?鋒利——取料無魚鱗紋、龜裂等；
?精度高——外圓跳動＜0.015mm，可有效降低取料余量，降低后道加工余量；
?批量穩定性好

產品規格

加工效率

分鐘/根

套筒壽命

(mm/根）

工件表面粗糙度Ra≤0.63μm

工件尺寸精度

Φ58*Φ54*320 *8

30

12000

合格

合格

2.2頭尾切斷

應用產品：金剛石超薄切割砂輪

?產品特點：

?厚度薄，切縫小——原材料利s用度高，浪費少；
?鋒利度高，精度高——切割工件表面質量好；
?壽命長，穩定——降低加工成本。

應用示例：

產品規格	厚度精度/mm	外圓精度/mm	內孔精度	Vmax/m/s	砂輪壽命/ m²
M 1A1R 2001.231.7515	0.02	0.05	H6	80	>20

2.3 外徑與結晶向研磨

應用產品：樹脂金剛石砂輪

產品特點：

?鋒利度高——對藍寶石等硬脆材料加工效率高；
?彈性好——可起到拋光作用，工件表面質量好；
?質量穩定——在使用過程中消耗均一，使用壽命長

應用示例：

工序

磨削方式

加工尺寸

粗磨粒度

Ra/μm

精磨粒度

Ra/μm

外徑研磨

外圓磨

2in/4in

80/100

100/120

1.0-1.3

140/170,

200/230

≤1.0

結晶向研磨

平面磨

各種尺寸晶片

80/100

100/120

≤1.2

140/170，170/200

≤0.5

2.4切片

應用產品：金剛石線鋸

產品特點：
?切縫窄、崩口小、撓曲變形小，表面質量高；
?效率高；
?節能環保。

應用示例：

序號	線鋸直徑（mm）	金剛石尺寸（μm）	切縫尺寸（mm）
1	0.127	20	0.140
2	0.203	45	0.229
3	0.254	60	0.279
4	0.305	80	0.330
5	0.381	100	0.419

2.5 粗研磨

應用產品：陶瓷金剛石磨盤

產品特點：

?效率高——研磨效率相比鑄鐵盤效率提高10倍以上；
?精度高——磨盤直徑范圍Ф534-Ф1200mm，平行度≤3u，平面度≤3u，Ra≤0.2u，單盤零件之間誤差為1-2um；
研磨質量高——工件表面損傷層低于40μm，可在后續精磨及拋光工序中消除，良品率滿足要求，無劃傷、碎片等缺陷。

應用示例：

磨削工藝	加工效率μm/min	成品率/%	損傷層厚度μm	平面度/平行度μm	使用壽命
鑄鐵盤+游離砂	1.5-2	≤90	≥50	±3	需定期換游離砂
陶瓷金剛石磨盤	20-30	≥95	≤40	±2	≥15萬件
常用規格：1A2T 64033235/70050300/115060410

2.6倒角磨邊

應用產品：金剛石倒邊輪

產品特點：
?精度高，槽型精度保持性好；
?鋒利度高，使用壽命長；
?倒角不易崩邊、崩角，加工效果一致性好。

產品示例：
采用金屬結合劑金剛石倒邊輪將晶片邊緣修整成圓弧狀,改善薄片邊緣的機械強度,避免應力集中造成缺陷。

常用產品規格：
1FF1V/9 202*20*30*2.5，主要應用設備為東京精密、臺灣大途等。

2.7 單面研磨

應用產品：
金剛石研磨液、陶瓷載盤、樹脂銅盤、陶瓷修整環

序號	產品型號		速率 μm/min	表面質量Ra/nm
1	水性	3μm	1.0~1.5	20
2	油性	3μm	1.4~2.0	20
3	水性	6μm	1.8~2.5	30
4	油性	6μm	2.5~3.3	30

陶瓷載盤

外徑D范圍 /mm	平面度 mm	平行度 mm
≤200	0.001	0.0015
200＜D≤305	0.001	0.003
305＜D≤385	0.0015	0.004
385＜D≤500	0.002	0.006

樹脂銅盤

樹脂銅盤常用規格及精度

外徑D范圍 /mm	平面度 mm	平行度 mm
≤500	0.01	0.015
500＜D≤700	0.01	0.02
700＜D≤910	0.015	0.02
910＜D≤1200	0.02	0.03

產品特點：
?組織均勻——采用獨創均勻成型技術，組織均勻，不良品率極低；
?易車削——采用金剛石車刀車削，快速恢復盤面精度;
?效率高——匹配金剛石研磨液，可快速去除微米級損傷層；
成本低——盤體面大、厚度大，使用壽命長，降低研磨成本。

陶瓷修整環

?陶瓷修整環常用規格

外徑D1 /mm	內徑D2 /mm	厚度T/mm
178	140	40
273	241	45
350	301	44
525	486	50

2.8 CMP

應用產品：納米二氧化硅拋光液

產品特點：
?效率高；
?工件表面質量高；
?產品批量一致性和質量穩定性好。

應用示例：

去除速率μm/h	循環加工車數	工件表面粗糙度Ra≤0.2nm	工件面型精度	干燥結晶	拋光摩擦力
3	2	合格	合格	較少	較大

2.9 單面減薄

應用產品：復合結合劑免修整金剛石砂輪

產品特點：
?技術領先——砂輪整體性能已達到或超過進口同類產品；
?應用廣泛——可穩定配套日本、臺灣、韓國等主流研磨機，用于加工2in、4in、6in藍寶石襯底外延片；
?免修整——自銳性好，免修整，加工效率高；
?工件良品率高——工件表面粗糙度低、無破片、深刮、裂片等問題；
?產品質量穩定、使用壽命長、性價比優勢突出。

產品應用實例

單盤掉砂量/um	單盤加工時間/min	工件表面Ra/um	良品率/%
11	18	0.3μm	99.7

常用的襯底減薄機及配套砂輪

減薄機	配套砂輪規格	備注
GALAXY	6A2T-255×45×95×25×10×3	2in10片/4in3片
GALAXY	6A2T-255×45×95×25×10×4	2in10片/4in3片
SPEEDFAM	6A2T-254×38×155×28×10×4	2in10片/4in3片
SPEEDFAM	6A2T-304×38×155×28×10×3.5	4in5片

陶瓷吸盤

產品特點：
?精度高；
?精度保持性好；
?通透性強、吸附力強。

產品應用示例

陶瓷吸盤材質	陶瓷工作面尺寸/in	平行度/um	配套設備
合金底座和微孔陶瓷	4	2	DAD321/322等切割機
	6	3
	8	5
	12	6

2.10 研磨拋光（同上2.7和2.8）
2.11 切割
應用產品：劃片刀、金剛石超薄切割砂輪、陶瓷吸盤（同2.9）

劃片刀
產品特點：
?工藝領先——金剛石出刃高度、濃度，復合鍍層硬度精確可控；
?鋒利、切割質量好——切割后工件無毛刺等缺陷；
?產品批量質量穩定、壽命長。

金剛石超薄切割砂輪

產品特點：
?批量穩定——產品一致性好，大批量切割效果穩定；
?鋒利、效率高——刀片鋒利度高，適用于高速切割；
?切割質量好——切割后工件無毛刺等缺陷。

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