实测案例 马路科技汇专超声方案突破半导体塑料芯片微孔加工瓶颈

芯片测试插座(Semiconductor Test Socket) 是一种应用于半导体生产过程成品测试阶段的"消耗型"硬件,通常由探针、电子元件、线材与印刷电路板(PCB)组成,承担着晶圆与测试系统之间电连接的关键作用,能够对芯片进行缺陷检测、功能测试及性能筛选,其产品性能直接决定芯片良率及制造成本。

工程塑料 具有优异的绝缘性、耐热性、耐化学性 ,是制造芯片测试插座的理想材料。随着科技的进步,芯片制程持续升级,行业对芯片测试插座的加工质量要求日益严苛。使用传统方案加工工程塑料芯片测试插座 ,往往难以兼顾高精度与高效率:一方面,芯片测试插座具有高复杂性、高精密型、高定制化 等特点,在密集孔 加工过程中,难以保证其高稳定性;另一方面,工程塑料在高速钻削过程中容易产生严重的孔口毛刺,加工难度极大。

马路科技先进材料超深微孔,超声加工整体解决方案

马路科技与汇专集团达成战略合作,作为汇专高端超声绿色数控机床的区域授权代理,全面推出汇专的高端超声绿色数控机床、整体PCD刀具、超声钻系列产品,共同打造从设计到制造的一站式闭环,全方位满足各行业多样化需求。

马路科技作为汇专高端超声绿色数控机床及关键部件研制商 ,凭借深厚的技术积累和卓越的创新能力,在半导体先进材料超深微孔加工领域积累了丰富经验。

近期,汇专采用自主研发的立式高速精密加工中心UHM150-5AXIS+超声加工技术+超声振幅测量仪+断刀预警监控系统TBPS 的组合方案,成功突破工程塑料芯片测试插座阶梯微孔 加工瓶颈,孔间距最小0.35mm ,孔壁最薄为0.03mm ,孔口毛刺缩短72% ,微孔毛刺缺陷率低至0.2%,孔直径、真圆度、位置度、同轴度,倒角深度等关键指标均大幅优于客户目标值。

解决方案

其中,马路科技解决方案的核心产品汇专立式高速精密加工中心UHM150-5AXIS 具备小尺寸、小体积、占地面积少等特点,整机重量仅1,500kg ;配置汇专自主研发智能化超声加工技术 ,可选40,000rpm 超声主轴或160,000rpm 高速气浮电主轴;搭配自研高刚性、高精度转台,B/C轴旋转定位精度**±5arcsec** ,重复定位精度**±2arcsec** ;配置高精度光栅尺,X/Y/Z轴定位精度2μm ,重复定位精度1μm ;转盘式刀库设计(24T );适用于半导体行业各类高精密产品的高速铣削及打孔加工。

测试案例分享 芯片测试插座 阶梯微孔加工

材料:杜邦工程塑料 (VESPEL SCP5000)

加工特征:D0.2/D0.3mm阶梯微孔钻孔

测试结果

马路科技汇专超声方案加工毛刺抑制效果明显 ;选取168组孔检测数据,孔直径、真圆度、位置度、同轴度, 均符合公差要求;检测15组倒角,倒角深度 均符合公差要求;定位孔角度均符合公差要求。

孔壁质量: 孔间距最小0.35mm ,孔壁最薄为0.03mm,孔壁厚度一致性好,无破壁现象。

孔口毛刺: 孔口毛刺从0.095mm缩短至0.027mm ,缩短72%

微孔毛刺缺陷率: 传统方案微孔毛刺缺陷率达5%,马路科技汇专方案微孔毛刺缺陷率低至0.2% ;经检测,**99.8%**的微孔满足毛刺质量要求。

孔位置度: D0.2孔,客户目标值≤0.03mm,马路科技汇专超声方案加工,孔位置度范围0.000mm-0.023mm

D0.3孔,客户目标值≤0.03mm,汇专超声方案加工,孔位置度范围0.004mm-0.015mm

孔同轴度: 客户目标值≤0.03mm;汇专超声方案加工,孔同轴度0.001mm-0.020mm

ATAN: ATAN符合标准值:根据三坐标测量结果,左侧图示角度为ATAN(15.000/31.501)=25.463(标准值为25.463)。

当前,国内半导体芯片产能持续扩张,但高端芯片测试插座长期依赖进口,制约半导体产业向高端化、自主可控方向发展。

马路科技深耕高端制造领域,创新产品与技术不仅成功应用于工程塑料(VESPEL SCP5000)芯片测试插座阶梯微孔加工,在CVD碳化硅(SiC)喷淋盘、单晶硅曲面电极、多晶硅栅极环、石英玻璃喷淋盘、石英玻璃基板、石英玻璃多面棱镜、氧化铝陶瓷喷淋盘、铝合金喷淋盘、高温橡胶探针吸嘴、铝基碳化硅工件等半导体精密零部件加工方面同样取得显著成效,可有效提升加工效率,改善工件表面质量,实现连续稳定加工。

未来,马路科技将不断加强创新产品研发投入,持续升级先进材料超深微孔超声加工整体解决方案,为推动半导体制造技术升级、助力制造业高质量发展贡献更多创新力量。

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