这次送来的是一张很简洁的图纸:300mm wafer jig,材质PC透明,数量1个,外径Φ300 mm,厚度2 mm,正面要求刻字和环形线。
Φ300 mm、厚2 mm,直径厚度比150:1。这不是一块板,这是一张"片"。
这件东西在半导体行业里的用途很直接——300mm晶圆的模拟训练治具、对位校准片、工艺验证假片(Dummy Wafer Jig),在设备调试阶段替代真实晶圆进行传输路径、夹持位置、对准精度的验证,避免用真片调机造成损耗。PC透明材质方便操作人员直接目视观察治具在腔体内的位置和状态。

两个问题,一薄一刻。
PC透明薄板2 mm厚、300 mm直径,加工时夹持是第一个难题。普通夹具压边,稍微用力就翘,光靠摩擦力根本夹不住,刀一下去就位移。解决办法是真空吸附平台,底面均匀吸附,不用任何侧向夹力。但PC导热差,铣削时热量积累快,平台吸附的同时还要确保冷却到位,否则PC局部受热软化,吸附区域出现轻微下沉变形,外圆圆度就跑了。我们用压缩空气持续冷却,不用切削液,避免切削液浸入PC表面影响透明度。外圆尺寸Φ300 mm公差按图纸±0.3 mm控制,用游标卡尺多点测量,不达标返修。
正面"刻字,环形线"是第二个难题。图纸上看到的那一圈圈同心环,不是装饰,是刻线——用于晶圆对位和区域划分的参考线。PC材质刻线有两个选择:CNC铣刻或激光加工工艺。CNC铣刻用微径刻线刀,线宽和深度可以精确控制,但刀具压力容易在薄片上产生微小变形;激光刻线非接触,对薄片变形影响为零,线条边缘清晰,适合透明PC的精细刻线。考虑到这件是1个小批量非标零件加工的场景,我们会根据客户对线宽和深度的具体要求,确认用哪种方式,两种我们都能做。
字的刻制同样走激光,字体清晰、边缘干净,不会像CNC铣刻那样产生毛边。
厚度2 mm,未注公差±0.1 mm,这个精度对PC板来说要求不低。PC原板厚度本身就有公差,选料时要先测厚,确认在±0.05 mm以内才上机加工,保证成品厚度落在要求范围。

这件零件是PC透明材质,不是金属,但莱图加承接的半导体设备零件加工里有不少工程塑料和透明材质的功能件,PC、亚克力零件加工、PEEK零件加工都做过。薄板件的真空吸附夹具方案和激光刻线流程是现成的,不需要客户反复沟通工艺细节。
1个数量,单件定制,莱图加正常接,工艺流程和质量标准按正式件走。
有类似的晶圆治具或透明材质薄板件需求,图纸发过来,免费评估。
