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半導體設備高速與高精不可兼得？且看松下伺服RTEX網絡型如何解決？
2019-10-17 10:52
半導體對于國家經濟發展重要性已經顯而易見，松下伺服RTEX網絡型，充分發揮其高速、高精、抗干擾的優勢，為半導體設備提升UPH ,提升穩定性減少設備額外維護，使得設備如虎添翼，性能錦上添花。
半導體設備高速與高精不可兼得?且看松下伺服RTEX網絡型如何解決?
半導體對于國家經濟發展重要性已經顯而易見，松下伺服RTEX網絡型，充分發揮其高速、高精、抗干擾的優勢，為半導體設備提升UPH ,提升穩定性減少設備額外維護，使得設備如虎添翼，性能錦上添花。
全自動裝片機(Die Bonder)是集成電路(IC)、微波組件、高速光模塊、MEMS傳感器、攝像頭模組、IGBT模塊、二極管等產品的后道封裝設備, 用于將芯片從晶圓藍膜上取出連接到框架(LEADFRAM)或基板上。設備要求具有高速、高智能的特點，因此需要高性能運動控制模塊配合高響應伺服才能符合。
原設備介紹
設備根據封裝產品的不同，有不同的系列，這里以封裝IC產品的2000系列為例，如圖1和圖2，由晶元臺、擺臂、支架臺、點膠四部分組成。
其原理為：
1. 晶元臺頂針頂起IC
2. 視覺確認，擺臂取走IC，擺臂旋轉180度
3. 視覺確認角度，支架到位
4. 點膠臺點膠
5. 擺臂放下IC
圖1 設備圖
圖2 脈沖型電器柜分布圖
開發要求和難點
原設備與進口同類設備相比，在速度和精度上都有較大的差距，因此在市場上即便價格有優勢，卻仍然缺乏競爭力。主要瓶頸在于大擺臂需要高速度的同時，又要很高的精度，而原有脈沖式運動控制卡的頻率只有4M，無法達到客戶的要求。
新設備配置
為了適應市場需求，客戶導入了日本COSMO的32軸RTEX總線運動控制卡PCMC168N。在原有機械結構的基礎上，重新設計了控制系統，輕松完成了設備的升級，獲得了良好的市場反響。
新設備的關鍵配置：
松下伺服電機：松下MINAS A6N 14臺
運動控制器：PCMC168N(RTEX網絡型控制器)
32點輸入/32點輸出：CTI-32N/CTO-32N電器柜如圖3
圖3 總線型電器柜分布圖
設備優勢介紹
采用RTEX總線運動控制卡PCMC168N和網絡型伺服驅動器之后，與客戶之前使用的配置相比，主要有以下幾點優勢：
● 接線大幅減少，電柜箱內部走線更簡潔，提高了設備的裝配效率，也方便了后期的維護。
● RTEX總線可以提供4Gp/s 的指令脈沖頻率，配合A6N驅動器2的23次方的編碼器分辨率，保證了設備高速度、高精度的要求。
● 松下伺服RTEX采用閉環網絡，抗干擾性增加，提高了設備的穩定性。
● 由于采用總線的模式，使得整個系統變成了全數字模式，環內每一臺伺服實時的狀態和數據都能夠被主站獲取，主站可以基于這些數據進行實時分析，已提供優化的動作序列，并將生產過程數據上傳數據庫，進行產品品質追蹤，大大提高了設備的智能化水平。
新設備的實際效果
● 產能提升
UPH/產能由原來的12K提高到20K。
● 精度提升
XY Placement/裝片位置 精度由±38um提高到±25um。
Angular Placement/裝片角度精度 提高到±1°。
● 智能化提升
實時產量和產品品質全程可追溯。
設備的應用行業
集成電路(IC)、微波組件、高速光模塊、MEMS傳感器、攝像頭模組、IGBT模塊、二極管等產品的后道封裝。在這些領域，配合使用松下伺服RTEX網絡型相關產品，可以充分發揮松下伺服高響應的特點，協助用戶提高制造水平。
圖4 COSMO 32軸PCI RTEX總線控制板卡PCMC-168N
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