數(shù)字化和微電子正成為所有生活領(lǐng)域的重要組成部分，并導(dǎo)致半導(dǎo)體行業(yè)在幾年內(nèi)就成為了全球經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動力。然而，在行業(yè)飛速發(fā)展期間，制造商卻面臨著滿足客戶要求日益嚴(yán)格的挑戰(zhàn)。

　　半導(dǎo)體生產(chǎn)是一種高度復(fù)雜的工藝，涉及數(shù)百個工序。由于尺寸特殊且非常精密，幾乎無法手動生產(chǎn)集成電路。此外，生產(chǎn)對純度、潔凈度和功能性提出了嚴(yán)格要求。因此，半導(dǎo)體工廠需要高度自動化、智能互聯(lián)、模塊化且靈活的生產(chǎn)理念。

　　一家行業(yè)領(lǐng)先的中國半導(dǎo)體廠商在晶圓封裝測試過程中遇到了難題。這些敏感元器件必須在下一工序之前儲存在物料貨架上。該工序之前都依靠人工搬運在制品，并通過紙質(zhì)料單進(jìn)行記錄。這不僅耗時，而且易出錯，只能跟蹤很小一部分物料流。該工廠急需可靠且高效的自動化解決方案。

　　因此，客戶目前在倉儲管理上使用RFID技術(shù)來實現(xiàn)準(zhǔn)確無誤且透明的生產(chǎn)。RFID載碼體儲存物料信息，貨架頂部的讀寫頭識別RFID載碼體來監(jiān)測拾放物料期間晶圓的儲存位置。因此，必要時可立即找到所有儲存的晶圓。

RFID載碼體位于晶圓載具的頂部

圖爾克BL20 RFID和I/O系統(tǒng)確保了與PLC的可靠通訊

物料貨架頂部的RFID高頻讀寫頭可在物料拾放期間讀取晶圓載具的載碼體

　　基于機(jī)器人的RFID解決方案

　　特制的高性能搬運機(jī)器人在將未處理晶圓自動化加工成集成電路的過程中發(fā)揮了重要作用。這些自動導(dǎo)引車 (AGV) 帶有集成的機(jī)械手臂，可以自動導(dǎo)航并保證可靠處理不同工藝車間的元器件。在與一家中國機(jī)器人公司的合作過程中，圖爾克開發(fā)了一套完整的RFID解決方案，可使用AGV進(jìn)行物料運輸。該解決方案可顯著減少晶圓的供應(yīng)時間，并充分減少該工序的工作量。倉儲管理系統(tǒng)將RFID的信息與生產(chǎn)控制系統(tǒng) (MES) 的信息關(guān)聯(lián)在一起，可實時監(jiān)測所有晶圓。

　　BL ident RFID解決方案

　　贏得認(rèn)可圖爾克的BL20網(wǎng)關(guān)非常適合整潔的生產(chǎn)環(huán)境。它可將現(xiàn)場RFID和I/O模塊采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至更高層級的控制器。RFID載碼體固定在晶圓載具的頂端。安裝在晶圓貨架頂部的RFID讀寫頭會自動識別載具，從而保證在AGV拾放物料期間的可靠識別。

　　“圖爾克BL20解決方案采用模塊化設(shè)計，可以連接RFID模塊以及其他I/O模塊，這使得傳感器和LED顯示器可通過相同的網(wǎng)關(guān)與MES交互，從而減少現(xiàn)場接線的工作量?！表椖拷?jīng)理張亦?解釋道，“若要增加新讀寫頭，僅需加裝RFID模塊和底板，這可顯著降低硬件成本和工程量?！?/p>

　　LED顯示器可始終清晰提供有關(guān)讀寫頭和RFID模塊的工作狀態(tài)信息。由于讀寫頭讀取距離較大，機(jī)械手臂有足夠的空間拾取和放置載具。載碼體的環(huán)氧樹脂外殼防護(hù)等級達(dá)到IP68，即使表面有劃痕、污漬，也不會影響正常識讀。此外，載碼體可以重復(fù)利用，這對于閉環(huán)應(yīng)用而言非常合適。張亦?同樣對其他優(yōu)勢印象深刻：“預(yù)制電纜可以快速安裝，保證安全的數(shù)據(jù)傳輸?？偟膩碚f，圖爾克的RFID產(chǎn)品可以在運行期間快速更換，因此可以顯著減少停機(jī)時間，并使設(shè)備維護(hù)變得簡單快速?！?/p>

　　結(jié)論

　　隨著工業(yè)4.0和IIoT的快速發(fā)展，RFID技術(shù)將繼續(xù)在半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)揮重要作用。通過使用圖爾克的RFID儲存位置識別解決方案，用戶可以顯著提升儲存效率并進(jìn)一步實現(xiàn)物料和信息的無紙化管理?，F(xiàn)在，不僅物料的傳輸?shù)靡约铀伲锪蠑?shù)據(jù)的全面可追溯性也得到保障，因此客戶實現(xiàn)了穩(wěn)定且透明的生產(chǎn)過程。

　　作者 | 林強(qiáng)，圖爾克(天津)傳感器有限公司市場和產(chǎn)品管理部門