Servodrivsystem inom elektronik- och halvledarindustrin
Elektronik- och halvledarindustrin är hörnstenen i den globala teknikindustrin. Deras tillverkningsprocesser kräver precision, hastighet och stabilitet på mikron eller till och med nanometernivå. Servodrivsystem, kraften och hjärnan hos dessa enheter, bestämmer direkt deras bearbetningsnoggrannhet, produktionseffektivitet och produktutbyte. Tillverkning av elektronik och halvledar involverar flera steg, inklusive waferbearbetning, chipförpackning och testning. Även om utrustningsegenskaperna för varje steg varierar avsevärt, förblir kärnkraven för servodrivsystem mycket konsekventa.
Ultra-hög-precisionskontroll:Till exempel kräver processer som skivtärning och chipbindning mikron-nivå (μm) eller till och med submikron-nivå (0,1μm) positioneringsnoggrannhet. Servodrivsystem kräver hög-omkodare (som 23-bitars eller högre absolutkodare) och justeringar av ström- och hastighetsslingor i realtid för att eliminera positioneringsfel och rörelsefördröjning, vilket säkerställer exakta bearbetningspositioner.
Hög-dynamisk respons:I hög-operationer som chiptestning och terminalbearbetning måste rörliga delar (som testsonder och bearbetningsverktyg) starta och stoppa snabbt och byta riktning. Servodrivsystemet måste ha en dynamisk svarshastighet på millisekunder för att undvika produktionseffektivitetsförluster eller produktskador orsakade av svarsfördröjningar.
Hög stabilitet och tillförlitlighet:Elektronisk utrustning och halvledarutrustning fungerar vanligtvis 24/7, och tillverkningsmiljöer (som renrum) kräver extremt låga felfrekvenser. Servodrivsystem kräver optimerad värmeavledningsdesign, anti-störningskretsar (som EMC-design) och redundanta skyddsmekanismer för att säkerställa långtids-problemfri drift och minimera utrustningens stilleståndstid.
Fler-axlar koordinerad kontroll:Till exempel kräver dispenseringsutrustning och chipplaceringsutrustning samtidig kontroll av 3-6 rörelseaxlar (X/Y/Z-axlar och rotationsaxlar) för att uppnå exakt, synkroniserad rörelse längs komplexa banor (som bågar och kurvor). Servodrivsystemet måste stödja fler-axelpulssynkronisering eller buss-baserad styrning (som EtherCAT och Profinet) för att säkerställa koordinerad rörelse över alla axlar och undvika dispensering av förskjutningar och placeringsfel som orsakas av synkroniseringsfel mellan axlarna.
Tillämpning av servodrivsystem inom elektronik- och halvledarindustrin
| Applikationsscenario | Exempel på kärnenhet | Servodrivsystemets roll | Viktiga tekniska krav |
|---|---|---|---|
| Wafer bearbetning | Wafer skärmaskin, wafer slipmaskin | 1. Driver skärbladet/sliphuvudet för hög-linjär rörelse med hög precision, kontrollerar skärdjup och sliptjocklek; 2. Driver waferbordet för enhetlig rotation, vilket säkerställer enhetlig bearbetning. |
Positioneringsnoggrannhet Mindre än eller lika med ±1μm, hastighetsstabilitet Mindre än eller lika med 0,1 % |
| Chipförpackning | Spånbindare, spånplaceringsmaskin | 1. Driver bindningshuvudet (guld/koppartråd) för att uppnå hög-frekvent, hög-precision, vilket fullbordar anslutningen mellan chipet och substratet; 2. Driver placeringsmunstycket för att uppnå exakt spånupptagning och placering. |
Dynamiskt svar Mindre än eller lika med 5ms, fler-synkroniseringsfel Mindre än eller lika med ±0,5μm |
| Dispensering och beläggningsprocess | Dispenseringsmaskin med hög-precision, förpackningsbeläggningsmaskin | 1. Driver dispenseringsnålen längs en förinställd bana (t.ex. spånkant, stiftgap) och kontrollerar limvolymens enhetlighet. 2. Driver arbetsbordet för att koordinera rörelsen med dispenseringsnålen. |
Spårföljningsfel Mindre än eller lika med ±0,3μm, brett hastighetsjusteringsområde |
| Provning och besiktning | Chiptestare, terminaltestutrustning | 1. Driver testsonden så att den snabbt kommer i kontakt med chipstiften, vilket möjliggör hög-kontinuitetstestning; 2. Driver inspektionslinsen/sensorn för att exakt skanna chipets yta. |
Snabb start- och stopprespons, positioneringsrepeterbarhet Mindre än eller lika med ±0,2μm |
| Extra bearbetningslänkar | Terminalbearbetningsmaskin, PCB-kortskärmaskin | 1. Driver skärverktyget för att uppnå hög-skärning och böjning av terminaler med hög precision; 2. Driver PCB-arbetsbordet för att följa skärbanan för speciella former. |
Stark lastanpassningsförmåga och stabil skärhastighet |
Servosystemlösningar
Scenario-Specifik maskinvaruanpassning: För tillämpningar med hög-hög-precision som chipbonding och dispensering erbjuder vi en kombination av servomotorer med hög-respons och låg-tröghet. Motorns tröghetsmoment är Mindre än eller lika med 0,01 kg·m², och förarens strömslinga bandbredd är större än eller lika med 1kHz, vilket uppfyller de högfrekventa rörelsekraven för bindningshuvudet, ofta tiotals gånger per sekund. För testutrustning för litiumbatterier tillhandahåller vi ett servosystem med högt-vridmoment för att säkerställa stabilt grepp och tryckkontroll av testfixturen.
Integrerad rörelsekontroll: Lösningen integrerar en servodrivning + rörelsekontroller + kodare, som stöder EtherCAT-bussstyrning i realtid,-synkroniserad kontroll av flera axlar (upp till 32 axlar). Den tillhandahåller också dedikerade kontrollalgoritmer (som elektronisk CAM och flygspårning-för-fluga) för direkt anpassning till scenarier som optimering av dispensering av banor och placering av chip, vilket minskar sekundära utvecklingskostnader för utrustningstillverkarna.
Optimerad branschanpassningsförmåga: Enheten är inriktad på dammfria,-lågbrusmiljöer inom elektronik- och halvledarindustrin. Enheten har ett helt sluten kapsling (IP65-skyddsklassning) och är EMC klass B-certifierad för att förhindra elektromagnetisk störning i känsliga processer som chiptestning. Den stöder också vanliga industristandarder. Sömlös anslutning mellan PLC (som Siemens, Mitsubishi) och utrustningskontrollsystem minskar svårigheten med utrustningsintegration.