安川運動控制產(chǎn)品在轉(zhuǎn)塔式半導(dǎo)體分選機(jī)上的應(yīng)用
文:安川電機(jī)2022年第五期
半導(dǎo)體在我們?nèi)粘5纳a(chǎn)生活中扮演著重要的角色,是許多工業(yè)整機(jī)設(shè)備的核心,在計算機(jī)、消費類電子、網(wǎng)絡(luò)通信等核心領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。推動半導(dǎo)體業(yè)增長的驅(qū)動力已由傳統(tǒng)的PC及相關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向移動產(chǎn)品市場(包括智能手機(jī)及平板電腦等),未來則可能向可穿戴設(shè)備、VR/AR設(shè)備轉(zhuǎn)移。
在半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造過程中,半導(dǎo)體的封測環(huán)節(jié)成為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要一環(huán), 主要使用的設(shè)備是半導(dǎo)體分選機(jī)。本文要給大家介紹的是安川的運動控制產(chǎn)品在轉(zhuǎn)塔式半導(dǎo)體分選機(jī)上的應(yīng)用。轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)以直驅(qū)電機(jī)(DD馬達(dá))為主要驅(qū)動部分,通過主轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動將芯片置于各個工位進(jìn)行測試, 最后封裝進(jìn)料帶的自動化設(shè)備,如圖1所示。
圖 1 半導(dǎo)體分選機(jī)
安川半導(dǎo)體分選機(jī)整體解決方案
安川運動控制產(chǎn)品在轉(zhuǎn)塔式半導(dǎo)體分選機(jī)上的解決方案主要包括以下核心功能部件:
(1)運動控制卡MP3100
安川運動控制卡MP 3100內(nèi)嵌于計算機(jī), 是一款可以進(jìn)行高速、大容量數(shù)據(jù)處理的控制器。MP3100可以通過豐富的API與工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)存取和運動控制。
用戶可以直接通過安川MPE720軟件在控制器中編寫高速運動控制的程序, 也可以在工控機(jī)中進(jìn)行整體邏輯和多種功能的開發(fā),再通過PCI-E接口進(jìn)行運動API的通訊控制。
同時,MP3 10 0 自帶的M-Ⅲ端口最多可以連接3 2 軸, 能滿足許多分選機(jī)的控制軸數(shù),它內(nèi)置的SV C運動模塊也能完成高速且同步的運動控制需求如圖2、圖3所示。
圖 2 安川運動控制卡 MP3100
圖 3 系統(tǒng)架構(gòu)圖
(2) Σ-7 mini電機(jī) (SGM7M型)
小型精密設(shè)備的活動部分可以使用小型的伺服電機(jī),安川電機(jī)為大家推薦法蘭規(guī)格為25的33W迷你電機(jī)(SGM7M-A3E*),它可以帶動凸輪桿進(jìn)行高速上下動作。迷你電機(jī)以自身小巧的優(yōu)勢, 在其他半導(dǎo)體設(shè)備中也大受歡迎如圖4所示。
圖 4 Σ-7 mini 電機(jī)
(3) 碰撞檢測功能(Y3503專用規(guī)格)
在使用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體分選機(jī)時,芯片會被下壓至測試所用的測試站內(nèi)。而在測試站的每一個工位上, 都會搭配一個下壓的伺服電機(jī)。如今, 電子設(shè)備日益朝著輕薄型方向發(fā)展, 電子芯片也隨之輕薄。伺服電機(jī)下壓的動作很可能會導(dǎo)致芯片內(nèi)部發(fā)生破損, 甚至碎裂, 從而影響設(shè)備成品率以及穩(wěn)定性如圖5所示。
圖 5 伺服電機(jī)對芯片作下壓動作
為此,安川提供了通過伺服端進(jìn)行碰撞檢測的解決方案,它能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能:
?、偈褂肕P3100 運動控制器與Σ-7 Y3503 型伺服驅(qū)動器(M- Ⅲ通信型)。在保證客戶運行速度的同時,確保芯片在發(fā)生碰撞時能夠即時發(fā)出報警并且停止電機(jī), 在一定程度上防止碰撞導(dǎo)致的芯片損壞;
?、谠谂鲎矙z測功能的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開發(fā)出壓力一定控制功能。當(dāng)測試站需要一定壓力以保證測試運行時, 通過配套參數(shù)的設(shè)置, 可以做到在下壓時維持一定的壓力如圖6所示。
圖 6 安川開發(fā)的碰撞檢測解決方案
安川半導(dǎo)體分選機(jī)方案應(yīng)用優(yōu)勢
采用安川整體解決方案后的設(shè)備特性如下:
? 高速性:通過伺服的高速響應(yīng)提高設(shè)備的整體速度;
? 穩(wěn)定性:碰撞檢測+ 壓力一定控制功能,為設(shè)備的良品率提供保障;
? 便利性:多套壓力參數(shù)可以通過通信方式在線寫入,為切換檢測材料提供便利。
在本方案中,分選機(jī)常用的帶碰撞檢測功能的伺服驅(qū)動器型號有:
① SG D 7S- R 90A*0AY 3503;
?、赟GD7S-1R6A*0AY3503。
目前安川電機(jī)的運動控制產(chǎn)品運用于多個行業(yè),可以滿足客戶的多種需求。除了上述面向半導(dǎo)體行業(yè)的定制功能外, 安川還在開發(fā)面向半導(dǎo)體行業(yè)的高加減速的DD馬達(dá)。
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