Apabila teknologi semikonduktor berkembang ke arah 5-nanometer, 3-nanometer, dan juga proses pembuatan yang lebih kecil, prestasi dan penyepaduan cip menjadi semakin unggul. Semasa proses ini, teknologi pembungkusan semikonduktor, sebagai langkah terakhir dalam pembuatan cip, telah menjadi semakin penting.
Ketepatan acuan pembungkusan semikonduktor secara langsung menentukan hasil dan prestasi pembungkusan cip. Dan teknologi pemesinan pelepasan pemotongan wayar yang perlahan, dengan ketepatan tahap mikrometer dan keupayaannya untuk memproses kontur yang kompleks, memainkan peranan yang semakin penting dalam bidang ini.
Pemesinan nyahcas elektrik wayar perlahan ialah teknologi pemprosesan bukan sentuhan yang menggunakan wayar logam sebagai elektrod dan menjana suhu tinggi melalui nyahcas berdenyut untuk mencairkan atau mengegaskan bahan bahan kerja. Tidak seperti pemprosesan mekanikal tradisional, ia tidak menghasilkan daya pemotongan semasa pemprosesan, menjadikannya amat sesuai untuk memproses bahagian acuan kekerasan tinggi dan berbentuk kompleks.
Kelebihan terasnya terletak pada keupayaan untuk mencapai ketepatan pemprosesan peringkat mikrometer. Pemesinan nyahcas elektrik wayar perlahan biasanya menggunakan wayar loyang sekali pakai atau wayar tergalvani sebagai elektrod, dengan kelajuan pergerakan wayar yang agak perlahan, biasanya antara beberapa milimeter hingga beberapa meter sesaat. Ini menjadikan proses pemprosesan lebih stabil dan membolehkan kemasan permukaan yang lebih tinggi dan ketepatan dimensi.
Keperluan pemprosesan untuk acuan pembungkusan semikonduktor adalah sangat ketat. Sebagai contoh, kelegaan antara penebuk dan acuan acuan bingkai plumbum biasanya perlu dikawal dalam beberapa mikron, dan keperluan kekasaran permukaan ialah Ra ≤ 0.8 μm. Hanya teknologi pemesinan nyahcas elektrik wayar perlahan boleh memenuhi keperluan ini secara serentak dan telah menjadi kaedah proses yang sangat diperlukan untuk pembuatan acuan pembungkusan semikonduktor.
Dalam pembuatan acuan pembungkusan semikonduktor, aplikasi teknologi pemotongan wayar perlahan berjalan melalui keseluruhan proses dari reka bentuk hingga siap. Untuk acuan pengecap bingkai plumbum, teknologi ini boleh menghasilkan penebuk dan mati dengan bentuk yang kompleks dan ketepatan yang sangat tinggi, memastikan ketepatan jarak dan kedudukan pin bingkai plumbum.
Pemprosesan acuan pembungkusan plastik juga bergantung pada pemotongan wayar yang perlahan. Rongga acuan pembungkusan plastik memerlukan kemasan permukaan yang sangat tinggi untuk mengurangkan rintangan aliran plastik dan memastikan kualiti penampilan pembungkusan cip. Pemotongan wayar perlahan boleh mencapai kesan pemprosesan seperti cermin, dengan kekasaran permukaan mencapai Ra ≤ 0.4 μm, memenuhi keperluan acuan pembungkusan plastik mewah.
Dengan peningkatan dalam penyepaduan cip dan pengurangan berterusan saiz pembungkusan, keperluan untuk ketepatan acuan juga telah meningkat. Sebagai contoh, pemprosesan lubang mikro acuan pembungkusan tatasusunan grid bola, dengan diameter lubang mungkin kurang daripada 0.1 milimeter dan nisbah kedalaman-ke-diameter melebihi 10:1, hanya teknologi pemotongan wayar perlahan boleh menyelesaikan tugas pemprosesan yang sangat mencabar.
Sebagai tindak balas kepada trend industri semikonduktor yang bergerak ke arah saiz yang lebih besar dan ketepatan yang lebih tinggi, teknologi pemotongan wayar perlahan telah terus membuat penemuan inovatif. Semasa memproses acuan pembungkusan bersaiz besar, teknik tradisional menghadapi masalah seperti bekalan cecair kerja antara elektrod yang tidak mencukupi dan kesukaran untuk menunaikan produk terukir, mengakibatkan kecekapan pemprosesan yang rendah dan kualiti permukaan yang lemah.
Untuk menangani cabaran ini, kemajuan teknologi terkini termasuk sistem bekalan cecair penyesuaian tekanan tinggi berbilang saluran dan peranti penyingkiran cip berbantu tekanan negatif. Inovasi ini memastikan bahawa kadar penembusan bendalir kerja antara elektrod ialah ≥ 95% apabila memproses bahan kerja dengan ketebalan ultra-tinggi 1000 milimeter atau lebih, dengan berkesan mengekalkan persekitaran nyahcas yang stabil.
Pada masa yang sama, penggunaan teknologi plat bekalan kuasa baharu dengan ketara meningkatkan kecekapan pemprosesan. Plat bekalan kuasa dengan struktur rangkaian konduktif topologi tiga dimensi meningkatkan keseragaman ketumpatan arus sebanyak 62%, dan masih mengekalkan kestabilan ketepatan ±0.001 milimeter semasa pemprosesan berterusan. Kejayaan ini mengurangkan masa pemotongan untuk acuan kompleks sebanyak 40% dan mengurangkan haus elektrod kepada 1/3 daripada proses tradisional.
Dengan peningkatan permintaan untuk pemprosesan acuan pembungkusan semikonduktor, pengeluar peralatan telah melancarkan model khusus. Mesin pemesinan nyahcas elektrik Mitsubishi Electric SG8P direka khusus untuk memenuhi keperluan pemprosesan industri pembungkusan semikonduktor.
Model ini dilengkapi dengan keadaan pemprosesan khusus acuan semikonduktor, menambah litar pemprosesan halus permukaan pembungkusan semikonduktor berkualiti tinggi, dan dikonfigurasikan dengan sistem peredaran cecair pemprosesan khusus. Ia boleh dioptimumkan untuk acuan pembungkusan yang berbeza, mengurangkan masa pemprosesan sambil meningkatkan kualiti pemprosesan, dan mencipta permukaan pemprosesan berkualiti tinggi yang paling sesuai untuk acuan pembungkusan semikonduktor.
Di samping itu, kemunculan mesin pemotong wayar bukan logam telah meluaskan lagi skop aplikasi teknologi pemotongan wayar perlahan. Pemotongan dawai tradisional bergantung pada bahan konduktif, manakala mesin pemotong wayar bukan logam memecahkan had ini dan boleh memproses bahan semikonduktor utama seperti silikon karbida dan kristal silikon.
Peranti ini menggunakan reka bentuk asas tuangan kekakuan tinggi yang besar dan lebar, meningkatkan kestabilan dan ketepatan pemprosesan dengan berkesan, dan kelajuan pemotongan adalah 300% hingga 600% lebih tinggi daripada generasi sebelumnya. Ini memberikan lebih banyak pilihan bahan dan fleksibiliti proses untuk pembuatan acuan pembungkusan semikonduktor.
Walaupun teknologi pemesinan nyahcas elektrik wayar perlahan telah mencapai kemajuan yang ketara dalam pemprosesan acuan pembungkusan semikonduktor, ia masih menghadapi banyak cabaran. Memandangkan teknologi pembungkusan cip terus berkembang, keperluan untuk ketepatan dan kerumitan acuan akan terus meningkat, yang memerlukan teknologi pemotongan wayar berkembang ke arah ketepatan yang lebih tinggi dan kecekapan yang lebih tinggi.
Kesesakan teknikal utama semasa termasuk bekalan cecair kerja antara elektrod yang tidak mencukupi semasa pemotongan tenaga tinggi dan ketebalan tinggi, serta kesukaran untuk menunaikan produk etsa tepat pada masanya. Untuk bahan kerja dengan ketebalan ultra tinggi melebihi 1000 milimeter, proses sedia ada tidak dapat memenuhi sepenuhnya keperluan ketepatan dan kecekapan industri semikonduktor.
Pada masa hadapan, teknologi pemotongan wayar perlahan akan berkembang ke arah kepintaran dan penyepaduan. Produk generasi akan datang dijangka dilengkapi dengan sistem peraturan semasa pembelajaran kendiri, yang secara automatik boleh mengoptimumkan rangkaian konduktif mengikut parameter pemprosesan. Pada masa yang sama, pengenalan teknologi salutan biodegradasi akan membolehkan papan kuasa terurai secara semula jadi, menyelesaikan masalah alam sekitar dalam industri pemprosesan ketepatan.
Xinchengialah pengilang dan pembeli profesionalBahagian EDM wayardi China. Selamat datang untuk berunding!