Каковы применения технологии обработки медленным электрическим разрядом проволоки в пресс-формах для упаковки полупроводников?

По мере развития полупроводниковых технологий в сторону 5-нанометровых, 3-нанометровых и даже более мелких производственных процессов производительность и интеграция чипов становятся все более превосходными. В ходе этого процесса технология изготовления полупроводниковых корпусов как заключительный этап производства микросхем приобретает все большее значение.

Точность форм для упаковки полупроводников напрямую определяет производительность и производительность упаковки микросхем. И технология медленной резки проволокой с ее микрометровой точностью и способностью обрабатывать сложные контуры играет все более важную роль в этой области.

Точная основа: технический принцип медленной электроэрозионной обработки проволоки

Электроэрозионная обработка с медленной проволокой — это технология бесконтактной обработки, в которой в качестве электрода используется металлическая проволока, а импульсный разряд генерирует высокие температуры для плавления или газификации материала заготовки. В отличие от традиционной механической обработки, он не создает режущей силы во время обработки, что делает его особенно подходящим для обработки деталей пресс-форм высокой твердости и сложной формы.

Его основное преимущество заключается в способности достигать точности обработки на уровне микрометра. При электроэрозионной обработке с медленной проволокой в ​​качестве электрода обычно используется одноразовая латунная или оцинкованная проволока с относительно низкой скоростью движения проволоки, обычно от нескольких миллиметров до нескольких метров в секунду. Это делает процесс обработки более стабильным и обеспечивает более высокое качество поверхности и точность размеров.

Требования к обработке форм для упаковки полупроводников чрезвычайно строгие. Например, зазор между пуансоном и матрицей формы выводной рамы обычно необходимо контролировать в пределах нескольких микрон, а требование к шероховатости поверхности составляет Ra ≤ 0,8 мкм. Только технология медленной электроэрозионной обработки проволоки может одновременно удовлетворить эти требования и стала незаменимым технологическим методом при производстве пресс-форм для полупроводниковой упаковки.

Сценарий применения: конкретное применение медленной резки проволоки при производстве упаковочных форм.

При производстве форм для упаковки полупроводников применение технологии медленной резки проволокой проходит на протяжении всего процесса от проектирования до завершения. Для штамповочных форм с выводной рамкой эта технология позволяет изготавливать пуансоны и штампы сложной формы с чрезвычайно высокой точностью, обеспечивая точность расстояния и положения штифтов направляющей рамы.

Обработка форм для пластиковой упаковки также предполагает медленную резку проволоки. Полости форм для пластиковой упаковки требуют чрезвычайно высокой обработки поверхности, чтобы уменьшить сопротивление текучести пластика и обеспечить качественный внешний вид упаковки для чипсов. Медленная резка проволокой позволяет добиться зеркального эффекта обработки, при этом шероховатость поверхности достигает Ra ≤ 0,4 мкм, что соответствует требованиям высококачественных форм для пластиковой упаковки.

С ростом интеграции чипов и постоянным уменьшением размеров упаковки также возросли требования к точности пресс-форм. Например, обработка микроотверстий в упаковочных формах с шариковой сеткой, диаметр отверстий которых может быть менее 0,1 миллиметра, а соотношение глубины к диаметру более 10:1, только технология медленной резки проволокой может выполнить столь сложную задачу обработки.

Технический прорыв: ключевые инновации в области обработки пресс-форм для упаковки полупроводников

В ответ на тенденцию полупроводниковой промышленности двигаться к увеличению размеров и более высокой точности, технология медленной резки проволоки постоянно совершает инновационные прорывы. При обработке крупногабаритных упаковочных форм традиционные методы сталкиваются с такими проблемами, как недостаточная подача межэлектродной рабочей жидкости и трудности со сливом протравленных изделий, что приводит к низкой эффективности обработки и плохому качеству поверхности.

Для решения этих проблем последние технологические достижения включают в себя многоканальную адаптивную систему подачи жидкости под высоким давлением и устройство удаления стружки с помощью отрицательного давления. Эти инновации гарантируют, что степень проникновения рабочей жидкости между электродами составляет ≥ 95% при обработке заготовок сверхвысокой толщины (1000 миллиметров и более), эффективно поддерживая стабильную среду разряда.

В то же время применение новой технологии пластин источника питания значительно повышает эффективность обработки. Пластина источника питания с трехмерной топологической проводящей сетевой структурой повышает однородность плотности тока на 62% и при этом сохраняет стабильность точности ±0,001 миллиметра во время непрерывной обработки. Этот прорыв сокращает время резки сложных форм на 40 % и снижает износ электродов до 1/3 по сравнению с традиционным процессом.

Эволюция оборудования: технологическое оборудование, оптимизированное для упаковки полупроводников

В связи с растущим спросом на обработку форм для полупроводниковой упаковки производители оборудования выпустили специальные модели. Электроэрозионный станок SG8P компании Mitsubishi Electric специально разработан для удовлетворения технологических требований индустрии упаковки полупроводников.

Эта модель оснащена условиями обработки, специфичными для полупроводниковой формы, добавляет высококачественные схемы тонкой обработки поверхности полупроводниковой упаковки и оснащена специальной системой циркуляции технологической жидкости. Его можно оптимизировать для различных упаковочных форм, сокращая время обработки, одновременно улучшая качество обработки и создавая высококачественную обрабатываемую поверхность, наиболее подходящую для упаковочных форм для полупроводников.

Кроме того, появление машин для резки неметаллической проволоки еще больше расширило сферу применения технологии медленной резки проволокой. Традиционная резка проволокой основана на использовании проводящих материалов, в то время как машины для резки неметаллической проволоки преодолевают это ограничение и могут обрабатывать ключевые полупроводниковые материалы, такие как карбид кремния и кристаллы кремния.

Эти устройства имеют большую и широкую конструкцию литой основы высокой жесткости, что эффективно повышает стабильность и точность обработки, а скорость резания на 300–600 % выше, чем у предыдущего поколения. Это обеспечивает больше возможностей выбора материалов и гибкость процесса изготовления форм для упаковки полупроводников.

Будущие вызовы: напряжение между техническими барьерами и промышленным спросом

Хотя технология медленной электроэрозионной обработки проволоки добилась значительного прогресса в обработке форм полупроводниковой упаковки, она по-прежнему сталкивается со многими проблемами. Поскольку технология упаковки чипсов продолжает развиваться, требования к точности и сложности пресс-форм будут продолжать расти, что требует развития технологии резки проволокой в ​​направлении более высокой точности и эффективности.

К основным техническим узким местам в настоящее время относятся недостаточная подача межэлектродной рабочей жидкости при высокоэнергетической резке и резке большой толщины, а также сложность своевременного выпуска продуктов травления. Для заготовок сверхвысокой толщины (более 1000 миллиметров) существующий процесс не может полностью удовлетворить требования точности и эффективности полупроводниковой промышленности.

В будущем технология медленной резки проволоки будет развиваться в направлении интеллекта и интеграции. Ожидается, что продукты следующего поколения будут оснащены самообучающейся системой регулирования тока, которая сможет автоматически оптимизировать проводящую сеть в соответствии с параметрами обработки. В то же время внедрение технологии биоразлагаемого покрытия позволит силовой плате разлагаться естественным путем, решая экологические проблемы в прецизионной обрабатывающей промышленности.

Синьчэнявляется профессиональным производителем и покупателемДетали электроэрозионной обработки проволокив Китае. Добро пожаловать на консультацию!