I. optimización y mantenimiento del rendimiento del equipo

1. actualización de hardware y ajuste de parámetros

Optimización de la cabeza de corte y el eje principal:

Elija una cabeza de cuchillo de diamante de alta dureza (como un recubrimiento de diamante de nivel nanométrico), mejore la agudeza y la resistencia al desgaste de la hoja y reduzca la frecuencia de cambio de cuchillo (la vida útil de la cabeza de cuchillo tradicional es de aproximadamente 5000 cortes, y puede alcanzar más de 8000 veces después de la actualización).

Ajustar la relación entre la velocidad del eje principal y la velocidad de alimentación: por ejemplo, al cortar pastillas de silicio de 4 pulgadas, la velocidad del eje principal se eleva de 30.000 RPM a 35.000 rpm, mientras que la velocidad de alimentación se optimiza de 50 mm / s a 60 mm / s, lo que puede acortar el tiempo de corte de Las pastillas de silicio monocristalino entre un 15% y un 20% (la mejor combinación de parámetros debe verificarse a través de experimentos due).

Actualización de la Mesa de trabajo y el sistema de posicionamiento:

Adoptar una mesa de trabajo impulsada por un motor lineal de alta precisión (precisión de posicionamiento ≤ 1 μm), reemplazar la estructura tradicional de servomotor + tornillo de bola, reducir el desplazamiento de corte causado por la brecha mecánica y mejorar el rendimiento desechable (del 98% a más del 99,5%).

2. mantenimiento preventivo y alerta temprana de fallas

Establecer un modelo de mantenimiento predictivo: monitorear la vibración del eje principal (umbral ≤ 0,5g), la temperatura de la cabeza del cuchillo (≤ 60 ° c), la corriente de corte y otros parámetros en tiempo real a través de sensores, y combinar algoritmos de Ia para predecir la vida útil restante de los componentes (como el cambio automático de recordatorio cuando el desgaste de La cabeza del cuchillo alcanza 0,1 mm) para evitar PAROS no planificados (el tiempo de inactividad de mantenimiento regular tradicional se reduce en un 30%).

Proceso de cambio rápido de herramientas y calibración:

Diseñar una pinza de cabeza de cuchillo de desmontaje rápido, y el tiempo de cambio de cuchillo se reduce de 30 minutos a 10 minutos;

Un sistema integrado de calibración visual (como una cámara doble cc) completa automáticamente la calibración de la posición de la cabeza del cuchillo después de cambiar el cuchillo (el tiempo de calibración se reduce de 15 minutos a 5 minutos).

2. optimización de procesos e integración de procesos

1. refinamiento de los parámetros del proceso de corte

Estrategia de corte por etapas:

Etapa de corte en bruto: utilice una alta velocidad de alimentación (80 mm / s) para eliminar rápidamente la mayoría de los materiales y reducir el tiempo de corte en blanco;

Fase de acabado: reducir la velocidad de alimentación a 30 mm / S y cooperar con la rotación de alta velocidad del eje principal (40.000 rpm) para garantizar que la rugosidad de la superficie de corte ra ≤ 0,5 micras, evitando el procesamiento secundario.

Optimización de refrigeración y lubricación:

Utilizar agua desionizada + líquido de corte de trazas para enfriar la mezcla (concentración del 3% al 5%), reemplazar el enfriamiento por agua pura, reducir la profundidad del daño térmico de corte (de 20 micras a menos de 10 micras), y aumentar la vida útil de la cabeza del cuchillo en un 20%;

Optimizar el ángulo de la boquilla (45 ° con la superficie de corte) y el caudal (5l / min) para garantizar que el medio de enfriamiento cubra con precisión el área de Corte.

2. integración del pretratamiento y el reprocesamiento de obleas

Diseño de proceso integrado:

Instalar la función de molienda de la parte posterior de la obleas en la máquina de división, ahorrando un proceso de molienda independiente y reduciendo el número de manipulación de obleas (cada manipulación dura unos 20 segundos, 100 tabletas por lote puede ahorrar 3 minutos);

Inmediatamente después del corte, se realiza un tratamiento de chamfering de borde (a través de una rueda de molienda giratoria incorporada) para evitar el riesgo de colapso causado por la transferencia manual, con un aumento del rendimiento del 0,8%.

III. producción inteligente y actualización de la automatización

1. sistemas automatizados de carga, descarga y logística

Desplegar un robot de seis ejes + agarre de adsorción al vacío para lograr la no tripulación de todo el proceso de carga automática, posicionamiento y descarga de obleas (la carga y descarga manual tradicional tarda 15 segundos cada pieza, y se reduce a 5 segundos después de la automatización), y apoyar la producción continua de 24 horas.

El uso de agv (vehículo guiado automático) para acoplar la máquina de segmento con los procesos delanteros y traseros reduce el tiempo de espera de la obleas (la eficiencia de rotación logística aumenta en un 40%).

2. Gestión digital de la producción

Importar el sistema mes para monitorear la máquina de lóbulos OEE en tiempo real (eficiencia integral del equipo):

El objetivo OEE ≥ 85% (la producción tradicional es de alrededor del 70%), optimizando la pertinencia analizando las causas del tiempo de inactividad (como el cambio de cuchillo, la calibración, la espera de materiales);

Establecer indicadores kpi: el corte diario promedio de un solo equipo aumentó de 800 a 1000 piezas (25% de aumento de capacidad).

Establecer un modelo de gemelo digital: simular el impacto de diferentes parámetros de corte en la eficiencia en un entorno virtual, verificar con antelación el esquema óptimo (como la planificación de la ruta de corte de obleas de diferentes grosores) y reducir el costo de prueba y error.

Para mejorar la eficiencia de producción de las máquinas de División de semiconductores, es necesario construir un sistema de optimización de la Trinidad de "equipo - proceso - gestión": consolidar la base del equipo a través de la actualización de hardware y el mantenimiento inteligente, mejorar la eficiencia de una sola máquina a través del refinamiento del proceso y la integración del proceso, y lograr el salto de capacidad de todo el cuerpo a través de la automatización y la gestión digital. Al mismo tiempo, es necesario combinar las características de alta precisión de la fabricación de semiconductores para mantener un equilibrio entre eficiencia y calidad, y finalmente lograr una mejora simultánea de la capacidad y el rendimiento.