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利用雷射進行藍寶石加工

解決方案

高亮度LED的應用範圍開始逐漸擴展,除行動電話之外,還可用於液晶電視的背光源,汽車前照燈,照明設備等,預計將出現中長期的市場擴大。對於高亮度LED所採用的藍寶石,原有的主流加工方法是使用鑽石劃片機等進行裂片。但是,隨著市場的擴大,對提高生產率,成品合格率的需求高漲,雷射加工快速普及,在高亮度LED用藍寶石加工中逐漸成為主流製程。
此次,將為您介紹使用迪思科公司的雷射切割機進行的藍寶石加工。

鑽石劃片機所存在的問題

在利用原有的鑽石劃片機進行裂片時,被指出存在如下問題:

  • 加工品質參差不齊
    操作主要依賴于操作人員的技術水準,成品合格率不穩定
  • 操作成本
    操作人員必須時刻關注裝置,耗費成本。此外,作為耗材的鑽石刀具價格高昂,且易磨耗,更換頻率高
  • 裝置台數
    生產率低下,需要多台裝置

利用雷射進行藍寶石加工的優點

雷射加工包括燒蝕加工和隱形切割這兩種方法。
在藍寶石加工中使用雷射切割機具有各種優點,例如,與原有加工方法相比,可維持同等的亮度,但生產率,成品合格率提高,操作成本降低等。

通過燒蝕加工進行藍寶石劃片(全自動加工)
Figure 1. 通過燒蝕加工進行藍寶石劃片(全自動加工)
※ 水溶性保護膜HogoMax塗佈功能可自由選擇
利用隱形切割進行藍寶石加工
Figure 2. 利用隱形切割進行藍寶石加工
  • 生產率提高
    利用雷射進行加工時,切割速度非常快,通常,雷射加工的速度可達到鑽石劃片機的數倍,可實現生產率的大幅提升。
  • 成品合格率提高
    只需輸入加工參數,即可維持穩定的加工品質,完全不依賴于操作人員的技術水準。
  • 操作人員的負擔減輕
    全自動機器,只需輸入切割參數,並將晶圓盒安裝到裝置上,即可進行全自動運行。可以削減鑽石劃片機所必需的工件更換時間,大幅削減操作人員的作業時間及工作量。

利用隱形切割進行藍寶石加工的優點

對於要求高亮度的高附加價值設備,最適合採用亮度基本不會降低的隱形切割進行加工。通過內部加工進行割斷,可實現切割道的狹小化,並有望增加晶片製造個數。此外,即便是厚基板,分割晶片時也可以抑制亮度降低。

在藍寶石加工中使用鑽石劃片機或雷射切割機時,各加工方法的優點,缺點如下表所示。

各加工方法的優點,缺點
Figure 3. 各加工方法的優點,缺點

藍寶石加工例

  • Photo 1. 利用燒蝕製程進行加工

    雷射劃片後裂片
    200倍
    雷射劃片後裂片
  • Photo 2. 利用隱形切割進行加工

    隱形切割後裂片
    200倍
    隱形切割後裂片

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