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1、本科毕业设计(论文)题目：面向芯片封装的划片机机械结构设计院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及自动化 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 201年 0月本科毕业设计(论文)题目：面向芯片封装的划片机机械结构设计院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及自动化 班 级： 班 学 生： 学 号： 指导教师： 201年 0月面向芯片封装划片机机械结构设计摘 要 芯片封装是三大半导体行业之一。 包装工艺包括：划线，粘膜，超声波焊接，包装，测试，包装。 划片机就是芯片封装生产线上一个器件，不过这可是第一个关键器件，它的功能是将生产的晶圆加以切割，做成单元器件，并为下一个单
2、元晶片的接合做准备。 然而，因为和国外技术的差距比较大，所以中国划片机基本上都是从外国购买的。为了让中国拥有自己研发制作的划片机，详细设计了划片机机的整体规划和其中的关键部件。 在阐明划线.工艺要求的基础上，我们先确定了.划片机的主要功能，设计了划片机各部分的原理。 然后，列出了四种不同的.结构方案，分别分析它们的优缺点，仔细比较后选择.其中的最优方案。 最终完成了.划片机整体规划。 在下一步中，每个零件结构的初步设计都按照划线过程的要求进行，包括各轴的传输方案和相关的结构参数。 然后，根据主体的要求，对划片机的四个轴进行精心设计。 通过计算，完成.X，Y，Z轴的.螺母机构的选.择类型、导轨选
3、择。 最后，完成.划片机.X，Y，Z轴的装配图。关键字：划片机；总体规划；结构设计；滚珠丝杠；步进电机；滚动直线导轨IMechanical structure design of dicing saw for chippackagingAbstractChip packaging is one of the three major semiconductor industries. Packaging processes include: scribing, mucosal, ultrasonic welding, packaging, testing, packaging. The dici
4、ng machine. is a device on the chip packaging line, but this is the first key device, its function is to produce the wafer to be cut, made of unit devices, and for the next unit chip to do the preparation. However, because the gap between foreign technology and relatively large, so the Chinese dicin
5、g machine is basically purchased from foreign countries. In order to allow China to have its own R & D production of dicing machine, detailed design of the overall planning of the dicing machine and one of the key components. On the basis of clarifying the requirements of the scribing process, we fi
6、rst determined the main function of the dicing machine and designed the principle of each part of the dicing machine. Then, four different structural schemes are listed, and their advantages and disadvantages are analyzed respectively. After careful comparison, the optimal scheme is selected. Eventu
7、ally completed the overall planning of the dicing machine. In the next step, the preliminary design of each part structure is carried out according to the requirements of the scribing process, including the transmission scheme of each axis and the related structural parameters. Then, according to th
8、e requirements of the main body, the four axes of the dicing machine are carefully designed. Through the calculation, the selection of the nut mechanism of the X, , Y, and Z axes is completed, and the guide rail selection is completed. Finally, complete the dicing machine X, , Y, Z axis assembly dia
9、gram.Key words: dicing saw ；Overall planning ； Structure design ； Ball screw；Stepper motor ；Rolling linear guide rail II 目 录摘要IAbstractII1 绪论11.1课题背景及研究意义11.2 国内外相关研究情况11.3划片机的发展过程21.4划片机的工作原理31.5本课题的主要内容42 划片机的总体方案设计52.1划片机的原理方案设计52.1.1划片机X、Y、Z轴的原理方案设计52.1.2划片机轴的原理方案设计52.2划片机的结构方案设计1062.3方案可行性分析83
10、划片机结构参数的初步设计及相关计算93.1划片机主轴的参数的初步设计1293.2原动机参数的初步的设计93.3 划片机X轴参数的初步设计103.4划片机轴参数的初步设计103.5划片机Y轴的初步设计103.6划片机Z轴的初步设计104 划片机X、Y、Z轴机械结构具体设计114.1X轴机械结构的设计及计算114.1.1X轴伺服电机的选型114.1.2X轴滚珠丝杠的选型114.1.3X轴直线导轨的选型134.2轴机械结构的设计及计算144.2.1蜗杆蜗轮副的主要参数选择144.2.2步进电机的选型164.2.3轴方向的晶片工作台幅面尺寸174.2.4 X轴方向移动滑台幅面尺寸174.3 Z轴机械结
11、构的设计及计算184.3.1 Z轴滚珠丝杠的设计184.3.2 Z轴电机的选型214.3.3Z轴导轨的选型234.4 Y轴机械结构的设计和计算244.4.1Y轴滚珠丝杠的设计244.4.2 Y轴电机的选型254.4.3Y轴导轨的选型265划片机其它装置的设计275.1夹紧装置的设计275.2气路系统设计275.3水路系统设计27结论29致谢30参考文献31毕业设计（论文）知识产权声明33毕业设计（论文）独创性声明34附录351 绪论1.1课题背景及研究意义 芯片封装是三大半导体行业之一。随后的包装过程包括：划线，粘膜，超声波焊接，包装，测试，包装。划片机是芯片封装线上一个设施，但是这个设备是第
12、一个.关键.器件，其用途是将制造.好的晶片切割成一个.单元，并准备进.行下一步。切割芯片的尺寸通常是3到6个芯片，单元晶片的外观有两种，也可以说是一种，一是矩形，另一个就是多边形。目前，中国的半导体封装设备都是来自进口的，它们主要来自美国、日本、新加坡引进1。为了让中国尽快的拥有自己的芯片封装设备，研究组从没有放弃对IC封装设备划片机方面的研究。因此，本专业论文题目为“面向芯片封装的划片机械机械结构设计”，拥有很大的学术研究价值，有着重要的意义，未来应用发展也有着很好的前景。1.2 国内外相关研究情况 在国外，七十年代初划片机横空出世，开启了划片机的新纪元，诞生以来，它的发展速度像火箭般飞快，
13、涉及的方面也越来越广泛，各种各样相继出现。一开始，外国只有三个国家制作生产划片机，发达国家美国对这方面很早就有研究，英国同时也没有放弃这方面研究，日本是紧追其后赶着研究，就是在这样时代，在当时最多也就只有五家公司有能力制造划片机，但是现在不同了，俄罗斯也开始生产研究，台湾加入了其中的行列，中国作为发展中的国家也不甘落后，也开始创造划片机，划片机生产厂家已经发展到十几家。这和以前相比较很明显有了前所未有的进步。目前，国外的切割机制造商已经拥有很多，其中最著名得有四家公司，谁也没想到的是日本在这方面的研究成果突出，特别当时的日本DISCO世界闻名，东京精密TSK的这方面研究力度也很大，还要另外两个
14、公司也相当有名那就是以色列ADT和英国流星公司。当第一个生产的划片机.问世，他只能只用于切割半.导体晶圆，而且只能切割硅.片尺寸还很小，大约只有3英寸。现在不同了，它不仅可以.切割硅，还可以切割其他.薄，脆，硬的材料，有了更多越来.越广泛的应用。大约能占世界划片机销量的80都是来自日本的一个公司，那个公司就是DISCO公司，当然销量一定程度也代表了质量，代表了技术，代表了目前划片机一个巅峰的水平。JPsereezAssoeiateS公司也生产了一个划片机，它是紫外激光划片机，而它的切割范围也有一定的限制，目前可用于切割300mm的，它采用355nm或266nm短脉冲UV激光光源，同时也采用高性能，超精准气动控制台，这样就会使得高速划片后，断面的边缘不仅会十分光滑，而且非常平直，切割槽宽仅2.5m2。我国真的开始开发划片机，可能在七十年代。 1982年，中国终于拥有了自34的封装设备，第一台砂轮划片机，这意味着中国在封装道路上迈出了关键性的一步。结束了我国多年对进口的划片机需求，开创了半导体行业上自给自足的历史性转折。到目前国内也已经发展了很多厂商，其中最让人熟知的就是中国电子科技集团公司45研究所和武汉三电设备制造 有限公司3。当然还有一些其他的厂商例如，西安杰盛电子科技有限公司，沉阳仪器科学研究
