SiC 사파이어 초경 취성 재료용 다중 와이어 다이아몬드 톱 기계
멀티 와이어 다이아몬드 톱 기계 소개
멀티 와이어 다이아몬드 톱 머신은 매우 단단하고 부서지기 쉬운 소재를 가공하도록 설계된 최첨단 슬라이싱 시스템입니다. 다이아몬드로 코팅된 여러 개의 평행 와이어를 배치하여 단일 사이클에서 여러 웨이퍼를 동시에 절단하여 높은 처리량과 정밀도를 달성합니다. 이 기술은 반도체, 태양광 발전, LED, 첨단 세라믹, 특히 SiC, 사파이어, GaN, 석영, 알루미나와 같은 소재 산업에서 필수적인 도구로 자리 잡았습니다.
기존의 단일 와이어 절단 방식과 달리, 다중 와이어 구성은 배치당 수십에서 수백 개의 슬라이스를 생산하여 사이클 시간을 크게 단축하는 동시에 우수한 평탄도(Ra < 0.5μm)와 치수 정밀도(±0.02mm)를 유지합니다. 모듈형 설계는 자동 와이어 텐셔닝, 공작물 처리 시스템, 온라인 모니터링 기능을 통합하여 장기적이고 안정적인 완전 자동화 생산을 보장합니다.
멀티 와이어 다이아몬드 톱 기계의 기술적 매개 변수
| 목 | 사양 | 목 | 사양 |
|---|---|---|---|
| 최대 작업 크기(정사각형) | 220×200×350mm | 구동 모터 | 17.8kW × 2 |
| 최대 작업 크기(원형) | Φ205 × 350mm | 와이어 구동 모터 | 11.86kW × 2 |
| 스핀들 간격 | Φ250 ±10 × 370 × 2축(mm) | 작업대 리프트 모터 | 2.42kW × 1 |
| 주축 | 650mm | 스윙 모터 | 0.8kW × 1 |
| 와이어 실행 속도 | 1500m/분 | 배열 모터 | 0.45kW × 2 |
| 와이어 직경 | Φ0.12~0.25mm | 장력 모터 | 4.15kW × 2 |
| 리프트 속도 | 225mm/분 | 슬러리 모터 | 7.5kW × 1 |
| 최대 테이블 회전 | ±12° | 슬러리 탱크 용량 | 300리터 |
| 스윙 각도 | ±3° | 냉각수 흐름 | 200L/분 |
| 스윙 빈도 | ~30회/분 | 온도 정확도 | ±2°C |
| 공급 속도 | 0.01~9.99mm/분 | 전원 공급 장치 | 335+210(mm²) |
| 와이어 공급 속도 | 0.01~300mm/분 | 압축 공기 | 0.4~0.6MPa |
| 기계 크기 | 3550 × 2200 × 3000mm | 무게 | 13,500kg |
멀티와이어 다이아몬드 톱 기계의 작동 메커니즘
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다중 와이어 절단 동작
여러 개의 다이아몬드 와이어가 최대 분당 1,500m의 동기화된 속도로 움직입니다. 정밀 가이드 풀리와 폐쇄 루프 장력 제어(15~130N)는 와이어의 안정성을 유지하여 편차나 파손 가능성을 줄입니다. -
정확한 공급 및 위치 지정
서보 구동 포지셔닝은 ±0.005mm의 정확도를 달성합니다. 레이저 또는 비전 지원 정렬(옵션)을 사용하면 복잡한 형상의 작업도 더욱 정확하게 수행할 수 있습니다. -
냉각 및 잔해 제거
고압 냉각수는 지속적으로 칩을 제거하고 작업 영역을 냉각시켜 열 손상을 방지합니다. 다단계 여과는 냉각수 수명을 연장하고 가동 중단 시간을 줄여줍니다. -
스마트 제어 플랫폼
고응답 서보 드라이버(<1ms)는 이송, 장력 및 와이어 속도를 동적으로 조절합니다. 통합 레시피 관리 및 원클릭 파라미터 전환 기능으로 대량 생산을 간소화합니다.
멀티 와이어 다이아몬드 톱 기계의 핵심 이점
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높은 생산성
한 번에 50~200장의 웨이퍼를 절단할 수 있으며, 절단 손실은 100μm 미만으로 재료 활용도를 최대 40%까지 향상시킵니다. 처리량은 기존 단일 와이어 시스템의 5~10배입니다. -
정밀 제어
±0.5N 이내의 와이어 장력 안정성은 다양한 취성 재료에서 일관된 결과를 보장합니다. 10인치 HMI 인터페이스를 통한 실시간 모니터링을 통해 레시피 저장 및 원격 작동이 가능합니다. -
유연하고 모듈식 빌드
다양한 절단 공정에 적합한 0.12~0.45mm 와이어 직경과 호환됩니다. 로봇 핸들링 옵션을 통해 완전 자동화된 생산 라인을 구축할 수 있습니다. -
산업 등급 신뢰성
견고한 주조/단조 프레임은 변형을 최소화합니다(<0.01mm). 세라믹 또는 카바이드 코팅 처리된 가이드 풀리는 8,000시간 이상의 사용 수명을 제공합니다.
멀티와이어 다이아몬드 톱 기계의 적용 분야
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반도체: EV 전력 모듈용 SiC 절단, 5G 기기용 GaN 기판 절단.
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태양광 발전: ±10 μm 균일도를 갖춘 고속 실리콘 웨이퍼 슬라이싱.
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LED 및 광학: <20μm 에지 칩핑이 있는 에피택시 및 정밀 광학 소자용 사파이어 기판입니다.
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고급 세라믹: 항공우주 및 열 관리 구성 요소를 위한 알루미나, AlN 및 유사 재료의 가공.
FAQ – 멀티 와이어 다이아몬드 톱 기계
Q1: 단일 와이어 톱과 비교했을 때 다중 와이어 톱의 장점은 무엇입니까?
A: 멀티 와이어 시스템은 수십 개에서 수백 개의 웨이퍼를 동시에 절단할 수 있어 효율을 5~10배까지 높일 수 있습니다. 또한, 절단 손실이 100μm 미만으로 재료 활용도가 높아 대량 생산에 이상적입니다.
Q2: 어떤 종류의 재료를 처리할 수 있나요?
답변: 이 기계는 탄화규소(SiC), 사파이어, 질화갈륨(GaN), 석영, 알루미나(Al₂O₃), 질화알루미늄(AlN)을 포함한 단단하고 부서지기 쉬운 재료를 가공하도록 설계되었습니다.
Q3: 달성 가능한 정확도와 표면 품질은 무엇입니까?
A: 표면 거칠기는 Ra <0.5μm까지 가능하며, 치수 정확도는 ±0.02mm입니다. 가장자리 치핑은 <20μm로 제어 가능하여 반도체 및 광전자 산업 표준을 충족합니다.
Q4: 절단 과정에서 균열이나 손상이 생기나요?
A: 고압 냉각수와 폐쇄 루프 장력 제어를 통해 미세 균열 및 응력 손상 위험이 최소화되어 우수한 웨이퍼 무결성이 보장됩니다.
