贾月明，张 伟

(北京中电科电子装备有限公司，北京100176)

划片机是集成电路封装过程的关键设备，以强力磨削为切割机理，将晶圆分割成单个的电路单元。划片机空气静压电主轴采用空气轴承支撑，变频电机无级调速，将转轴与电机转子无键过盈联接，实现了主轴的零传动。空气静压电主轴能在极高转速下工作，是实现强力磨削的执行单元，其旋转精度和运转的平稳性直接影响划片机的精度[1]。随着集成电路产业的快速发展，晶圆尺寸的持续增大和切割槽宽度的不断减小对划片机及其空气静压电主轴提出了越来越高的要求。为保证空气静压电主轴在高速旋转时具有优良的运转精度和转矩传递能力，其零部件加工精度和表面质量要求十分苛刻，加工难度很大，精密加工已经成为电主轴的一项关键技术[2]。优化主轴材料选用并确定合理的加工工艺，进行关键零件的精密加工，可有效实现划片机主轴设计的高精度和高稳定性，对提高划片机品质和市场竞争力具有十分重要的意义。

1 主轴结构与技术要求

1.1 主轴结构

划片机工作时，空气静压电主轴带动金刚石刀片高速旋转，并对直线运动的晶圆进行切割。划片机主轴结构如图1所示，在加工过程中受自身重力、切削力、切削热和振动等因素影响。

图1 划片机主轴结构简图

1.2 技术要求

转轴是划片机主轴的关键零件之一，如图2所示，其加工精度直接影响划片机主轴的旋转精度和运行平稳性。……