高精準,高能效,繁易伺服 在半導(dǎo)體固晶機設(shè)備上的應(yīng)用
文:文/上海繁易信息科技股份有限公司2024年第二期
導(dǎo)語:芯片貼裝是半導(dǎo)體制造工藝中非常重要的一環(huán),在整個芯片貼裝的工藝流程中,固晶機一直是舉足輕重的角 色。本案例介紹了繁易伺服產(chǎn)品在固晶機設(shè)備上的應(yīng)用。
1 固晶機簡介
LED固晶機是一種將LED芯片從晶元盤吸取后貼裝到PCB(印刷線路板)上,實現(xiàn)LED芯片的自動健合(DieBond)和缺陷芯片檢測功能的自動化設(shè)備。如圖1所示,LED固晶機系統(tǒng)主要由固晶(焊頭)模組<擺臂結(jié)構(gòu)>、點膠模組<單擺臂或雙擺臂結(jié)構(gòu)>、晶圓臺、工作臺、自動上下料及視覺系統(tǒng)等部分組成。固晶機動作流程如下:
(1)上料:自動上料機構(gòu)把PCB板傳送到工作臺卡具固定位置;
(2)點膠:點膠臂把銀漿或絕緣膠點到需要固晶的位置(目標碗杯);
(3)吸晶:固晶臂從原點位置運動到晶元盤對應(yīng)的吸晶位置(左右+上下同步運動),到位吸住后,擺臂吸嘴向上運動,同時頂針向上運動;
(4)固晶:擺臂吸晶后,同步檢測是否漏晶,同時擺臂運動到固晶位置,將芯片放置在已經(jīng)點膠的位置(目標碗杯);
(5)返回:固晶完成后,擺臂返回原點,等待下一次固晶命令。
2 行業(yè)”痛點“
(1)精準定位要求設(shè)備需要進行高精度的操作,任何定位偏移或不穩(wěn)定性都可能導(dǎo)致問題。
(2)高速運動要求設(shè)備需要在高速運動下完成固晶操作,這要求導(dǎo)軌系統(tǒng)具備高響應(yīng)能力和穩(wěn)定性,實現(xiàn)快而精確的操作。
(3)安全要求設(shè)備高速運轉(zhuǎn),可能存在電機過溫、飛車導(dǎo)致的撞機等事故。
圖 1 LED 固晶機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
3 繁易解決方案
針對LED固晶機的上述應(yīng)用需求,繁易提供的解決方案配置包括:繁易平板電腦+直驅(qū)伺服+旋轉(zhuǎn)伺服。
(1)控制方式及要求
上位機:PC+板卡,脈沖控制;運動特點:快啟快停,同一行每次移動距離 2-3mm,加速度3-5G;性能要求:發(fā)完指令5ms以內(nèi)完成整定,定位完成幅度為5u,無超調(diào)、抖動、聲音要盡量小;運行效率:整機90-100k。
(2)方案優(yōu)勢及特點
? 無風扇設(shè)計:環(huán)境適應(yīng)性強,耐油污環(huán)境,免風扇維護;
? 支持常規(guī)的ABZ、SSI、485通訊式編碼器,支持霍爾辨識;
? 內(nèi)置PTC過溫檢測,具有電機過溫保護功能;
? 內(nèi)置動態(tài)制動,防飛車導(dǎo)致的撞機等事故,保證安全;
? 插拔端子設(shè)計,安裝使用方便,節(jié)約工時;
? 全方位的短路保護,保護因電機凝露、進水、線皮
破損等任何情況下的短路,確保不會損壞驅(qū)動,并有效保護、報警;
? 高效的振動抑制,內(nèi)置五組陷波器。
4 繁易伺服產(chǎn)品
繁易伺服產(chǎn)品線涵蓋直驅(qū)伺服系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng),可支持直線電機,DD馬達,音圈馬達等,能夠滿足客戶的多種需求,其特點包括:
? 高精度,高響應(yīng)
速度環(huán)帶寬可達3.5KHz,有效提升了機構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)及電機速度的平穩(wěn)性;23位多圈絕對值光學編碼器,重復(fù)定位精度可達±1.5角秒,絕對定位精度可達±10角秒;
? 多種高級算法
內(nèi)置多種高級算法,支持在復(fù)雜工況下可以靈活配置,控制平穩(wěn)快速精準;可根據(jù)機械負載的振動情況,自動識別振動頻率成分,對多組幾十至幾千赫茲頻率的振動進行抑制;高度集成智能調(diào)諧功能,僅需調(diào)整單一參數(shù)即可修飾負載到位柔和度,大幅縮短整定時間并有效抑制振動。
? 直驅(qū)伺服產(chǎn)品
采用先進的控制算法,專注于直驅(qū)電機應(yīng)用,配有圖形調(diào)試向?qū)В喕{(diào)試操作;支持ABZ增量編碼器、UVW霍爾傳感器、Biss-C絕對值編碼器、EnDat絕對值編碼器、多摩川通訊式編碼器、尼康通訊式編碼器等。
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