子母環(擴張環、擴晶環)設計及製造

SEMICONDUCTOR & LED PRECISION CARRIER SOLUTION

GR 系列子母環/擴張環/擴晶環

針對半導體晶圓切割、研磨、測試、封裝及 LED 晶片貼合需求,提供高緊密度、可重複擴張的精密載具與自動化整合方案。

20 年以上專業經驗 200+ 家海內外客戶 精密加工 自動化整合 客製化設計
取得客製評估 寄送圖面與需求

內容總結|子母環如何提升製程穩定性?

宸軒科技 GR 系列子母環,又稱擴張環、擴晶環、Grip Ring、Expander Ring 或 Hoop Ring,用於固定與擴張晶圓切割膜,使晶粒間距維持均勻,降低位移、偏斜、翹曲與碰撞風險。產品結合精密加工、材料選擇、拉力驗證及自動化設備介面設計,可依 4 吋、6 吋、8 吋、12 吋晶圓或特殊基板需求客製。

  • 核心用途:晶圓切割、研磨、測試、封裝、LED 晶片貼合與自動化搬運。
  • 技術重點:均勻擴張、高緊密度、尺寸穩定、耐疲勞及快速更換。
  • 驗證能力:依公司資料,擴張重複性誤差可控制於 ±0.2 mm 內,並具第三方拉力與運送盒掉落測試資料。
宸軒科技 GR 系列子母環 擴張環 擴晶環產品
宸軒科技 GR 系列子母環:支援精密晶圓固定、均勻擴張及自動化設備整合。

什麼是子母環(Grip Ring/Expander Ring/Hoop Ring)?

子母環是一組用於夾持與張緊切割膜的精密環形載具,常見名稱包括擴張環、擴晶環、Grip Ring、Expander Ring 及 Hoop Ring。不同設備商、地區或製程可能採用不同名稱。當晶圓切割完成後,設備透過擴張動作拉開膜面,使晶粒之間形成穩定間距,便於後續挑晶、檢測、搬運與封裝。

若環體圓度、配合間隙、擴張力或材料剛性不穩定,可能造成膜面張力不均、晶粒偏移、Wafer Chipping、取放失敗,甚至增加設備停機與耗材更換成本。因此,子母環必須同時滿足力學穩定性、加工精度、材料耐久性與設備相容性

GR 系列解決的三項製程痛點

01

擴張不均與晶粒位移

透過內外環配合、圓度與結構設計,使膜面受力更均勻,降低偏斜、翹曲及晶粒位置變動。

02

高頻使用造成疲勞

依使用溫度、化學環境及循環次數選擇材料,降低環體變形、鬆脫及頻繁更換風險。

03

標準品無法配合設備

可依晶圓尺寸、設備機構、Slot 間距、夾持力、顏色與方向標記進行客製開發。

精密加工與高緊密度擴張設計

宸軒科技結合 20 年以上精密加工與自動化整合經驗,針對子環、母環的配合尺寸、受力路徑與重複擴張條件進行設計。透過精密機械加工控制圓度、平面度、接觸面及組裝公差,讓每次擴張動作維持一致。

設計目標:並非單純提高夾持力,而是在不傷害膜材與晶粒的前提下,取得穩定、均勻且可重複的擴張效果。實際夾持力與擴張量應依膜材、晶圓尺寸、晶粒間距與設備行程共同驗證。

材料選擇與客製能力

客製項目可評估內容製程價值
尺寸規格4 吋、6 吋、8 吋、12 吋及特殊基板尺寸配合既有設備、晶圓與製程空間
材料選擇PEEK、PPS、ESD-ABS、PC、高級鋁材、不鏽鋼或指定材料因應強度、耐溫、耐化學、低粒子及低釋氣需求
力學條件夾持力、回彈力、擴張量及循環壽命維持膜面張力與晶粒間距一致
表面與 ESD抗氧化、防蝕、陽極、抗靜電材料或處理降低腐蝕、金屬粒子與靜電放電風險
設備介面Slot 間距、定位特徵、取放位置、方向與顏色標記提升 Robot、搬運系統及 AOI 相容性
配套運送抗靜電運送盒、固定與防護結構降低運送過程碰撞與污染風險

材料性能會受溫度、濕度、化學品、負載與清潔方式影響;最終選材及規格須以實際專案評估與驗證結果為準。

測試條件與品質驗證

依宸軒科技提供的產品與第三方測試資料,GR 系列曾由美商史丹利研發設計中心進行拉力測試,並具運送盒模擬強度及 SGS 掉落測試資料。

1 mm/sec拉伸速率
3 kgf預載重條件
±0.2 mm擴張重複性控制目標
  • 依公司測試資料,產品曾進行超過 1,000,000 次擴張循環驗證。
  • 每批產品可依專案要求提供檢驗報告及材質證明。
  • 可依需求評估 RoHS、抗靜電、耐酸鹼及無塵環境使用條件。
  • 測試結果與適用壽命會因尺寸、材料、負載及設備條件而異,應以個別規格書與驗收資料為準。

子母環(擴張環、擴晶環)拉力測試實驗-設備

透過拉力試驗設備記錄 GR 系列子母環在指定拉伸速率與預載重下的受力反應,藉此評估環體強度、結構穩定性與客製材料的適用性。以下保留原產品頁的實驗照片,供採購與工程人員快速掌握驗證方式。

子母環(擴張環、擴晶環)拉力測試實驗-結果

測試結果可作為材料選擇、結構改善與客製規格確認的工程依據。依原頁資料,受測產品展現良好強度,並可依專案評估耐酸鹼材料、RoHS、抗靜電運送盒、特殊顏色與結構設計。

上述圖片與條件源自宸軒科技原產品頁及公司提供資料;若用於正式驗收或採購判定,請以對應產品批次的測試報告、材質證明與雙方核准規格為準。

子母環與擴張環的應用領域

半導體晶圓製程

晶圓切割、晶粒擴張、Back Grinding、Die Sort、測試與封裝流程。

LED 與 Mini/Micro LED

高密度 LED 晶粒固定、貼合、挑晶及高速自動化搬運。

光電與感測元件

CMOS 影像感測器、光學元件、精密陶瓷基板及高端 IC 載具加工。

從需求分析到量產的一站式流程

需求確認

確認晶圓、膜材、設備介面、使用環境、循環頻率及痛點。

設計選材

規劃尺寸、公差、擴張條件、材料、表面處理及 ESD 需求。

打樣驗證

進行精密加工、組裝、尺寸檢查與必要的拉力或設備測試。

量產交付

建立檢驗條件、批次追蹤及持續改善機制,支援穩定供應。

為什麼選擇宸軒科技?

20+

年專業經驗

整合精密加工、材料應用、載具開發及半導體自動化技術。

200+

家海內外客戶

服務國內外企業及國際級客戶,具備跨產業客製整合經驗。

1-Stop

一站式開發

從研發、設計、打樣、精密加工、檢驗到量產支援,降低溝通成本。

FAQ|子母環、擴張環常見問題

子母環、擴張環、擴晶環與 Hoop Ring 是同一種產品嗎?子母環、擴張環、擴晶環、Grip Ring、Expander Ring 與 Hoop Ring,通常用來描述固定或擴張晶圓切割膜的環形載具;但不同設備商的結構、介面與命名可能不同。詢價時建議提供圖面、樣品或設備型號確認。

子母環主要應用在哪些製程?主要用於半導體晶圓切割、研磨、晶粒擴張、測試、挑晶與封裝,也可應用於 LED、Mini LED、Micro LED、CMOS 感測器與精密基板製程。

可以客製 4 吋、6 吋、8 吋或 12 吋規格嗎?可以。宸軒科技可依晶圓、膜材、設備空間及取放方式評估標準或特殊尺寸,實際規格須經工程確認。

如何選擇塑膠、鋁合金或不鏽鋼材質?需綜合考量結構強度、重量、耐溫、耐化學、低粒子、低釋氣、ESD、清潔方式與成本。宸軒科技可依製程條件提供選材建議。

是否能配合自動化設備及 Robot 搬運?可以。可針對 Slot 間距、定位基準、取放位置、方向標記、外型介面及搬運盒進行客製設計與驗證。

擴張重複性與壽命如何確認?依公司資料,特定 GR 系列設計的擴張重複性控制目標為 ±0.2 mm,並曾進行百萬次循環與第三方拉力測試。實際表現會依尺寸、材料、負載及設備條件而異,應以個別專案測試報告為準。

提升製程良率,從選擇穩定的精密載具開始

請提供晶圓尺寸、膜材、設備型號、現有圖面、樣品照片與預計需求量,由宸軒科技協助評估適用的 GR 系列子母環與自動化整合方案。

立即提出需求 +886-4-2426-3929 chtco@chtco.com.tw

子母環(擴張環、擴晶環)運送盒美國模擬強度測試

子母環(擴張環、擴晶環)運送盒SGS掉落測試證書

子母環(擴張環、擴晶環),規格表 尺寸圖