Servo pogonski sistemi v elektronski in polprevodniški industriji
Elektronska in polprevodniška industrija sta temelj svetovne tehnološke industrije. Njihovi proizvodni procesi zahtevajo natančnost, hitrost in stabilnost na mikronski ali celo nanometrski ravni. Servo pogonski sistemi, moč in možgani teh naprav neposredno določajo njihovo natančnost obdelave, proizvodno učinkovitost in donos izdelka. Proizvodnja elektronike in polprevodnikov vključuje več stopenj, vključno s predelavo rezin, pakiranjem čipov in testiranjem. Čeprav se značilnosti opreme vsake stopnje močno razlikujejo, ostajajo osnovne zahteve za servo pogonske sisteme zelo dosledne.
Ultra{0}}visoko-natančen nadzor:Na primer, postopki, kot sta rezanje rezin in lepljenje čipov, zahtevajo mikronsko -nivoj (μm) ali celo podmikronsko -nivoj (0,1 μm) natančnost pozicioniranja. Sistemi servo pogonov zahtevajo kodirnike z visoko-ločljivostjo (kot so 23-bitni ali višji absolutni kodirniki) ter prilagoditve tokovne in hitrostne zanke v realnem času, da se odpravijo napake pri pozicioniranju in zamik gibanja, kar zagotavlja natančne položaje obdelave.
Visok{0}}hitri dinamični odziv:Pri visoko-frekvenčnih postopkih, kot sta testiranje čipov in obdelava terminalov, se morajo gibljivi deli (kot so testne sonde in obdelovalna orodja) hitro zagnati in ustaviti ter zamenjati smeri. Servo pogonski sistem mora imeti dinamično odzivno hitrost milisekund, da se izognemo izgubam proizvodne učinkovitosti ali poškodbam izdelka zaradi zakasnitve odziva.
Visoka stabilnost in zanesljivost:Elektronska in polprevodniška oprema običajno delujeta 24/7, proizvodna okolja (kot so čisti prostori) pa zahtevajo izjemno nizke stopnje okvar opreme. Servo pogonski sistemi zahtevajo optimizirano zasnovo za odvajanje toplote, proti-interferenčna vezja (kot je zasnova EMC) in redundantne zaščitne mehanizme, da se zagotovi dolgoročno-delovanje-brez težav in zmanjša čas izpadov opreme.
Več{0}}osno koordinirano krmiljenje:Na primer, oprema za doziranje in oprema za namestitev čipov zahtevata hkratno krmiljenje 3-6 osi gibanja (osi X/Y/Z in rotacijske osi), da se doseže natančno, sinhronizirano gibanje vzdolž zapletenih trajektorij (kot so loki in krivulje). Sistem servo pogona mora podpirati več-sinhronizacijo impulzov ali krmiljenje na podlagi vodila- (kot sta EtherCAT in Profinet), da se zagotovi usklajeno gibanje po vseh oseh in se izogne odmikom doziranja in neusklajenosti namestitve, ki jih povzročajo napake medosne sinhronizacije.
Uporaba servo pogonskih sistemov v elektronski in polprevodniški industriji
| Scenarij uporabe | Primer osnovne naprave | Vloga servo pogonskega sistema | Ključne tehnične zahteve |
|---|---|---|---|
| Obdelava rezin | Stroj za rezanje oblatov, stroj za mletje oblatov | 1. Poganja rezilo/brusno glavo za visoko{1}}natančno linearno gibanje, nadzor globine reza in debeline brušenja; 2. Poganja mizo za rezine za enakomerno vrtenje, kar zagotavlja enotnost obdelave. |
Natančnost pozicioniranja manjša ali enaka ±1μm, stabilnost hitrosti manjša ali enaka 0,1 % |
| Pakiranje čipov | Lepilnik odrezkov, stroj za polaganje odrezkov | 1. Poganja vezno glavo (zlata/bakrena žica), da se doseže visoko-frekvenčno, visoko-natančno vlečenje, s čimer se zaključi povezava med čipom in podlago; 2. Poganja šobo za postavitev, da doseže natančno pobiranje in namestitev odrezkov. |
Dinamični odziv Manjši ali enak 5 ms, več{1}}napaka sinhronizacije Manjši ali enak ±0,5 μm |
| Postopek doziranja in premazovanja | Visok{0}}precizni dozirni stroj, stroj za premazovanje embalaže | 1. Poganja dozirno iglo po vnaprej nastavljeni poti (npr. rob odrezka, reža zatiča) in tako nadzira enakomernost volumna lepila. 2. Poganja delovno mizo, da uskladi gibanje z razdeljevalno iglo. |
Napaka sledenja sledi Manj kot ali enako ±0,3 μm, široko območje prilagajanja hitrosti |
| Testiranje in pregledovanje | Tester čipov, oprema za testiranje terminalov | 1. Poganja testno sondo, da hitro pride v stik z nožicami čipa, kar omogoča visoko-preskušanje kontinuitete; 2. Poganja kontrolno lečo/senzor za natančno skeniranje površine čipa. |
Hiter odziv pri zagonu in zaustavitvi, ponovljivost pozicioniranja Manj ali enako ±0,2 μm |
| Pomožne procesne povezave | Stroj za obdelavo terminalov, stroj za rezanje PCB plošč | 1. Poganja rezalno orodje za doseganje visoko-natančnega rezanja in upogibanja sponk; 2. Poganja delovno mizo PCB, da sledi rezalni poti posebnih oblik. |
Močna prilagodljivost obremenitvam in stabilna hitrost rezanja |
Servo sistemske rešitve
Scenarij-Posebna prilagoditev strojne opreme: Za visoko-frekvenčne in-natančne aplikacije, kot sta lepljenje čipov in doziranje, nudimo visoko{3}}odzivni servo pogon in nizko-vztrajnostni servo motor. Vztrajnostni moment motorja je manjši ali enak 0,01 kg·m², pasovna širina tokovne zanke gonilnika pa je večja ali enaka 1 kHz, kar izpolnjuje visoko-zahteve glede gibanja vezne glave, pogosto desetkrat na sekundo. Za opremo za testiranje litijevih baterij ponujamo servo sistem-z visokim navorom, ki zagotavlja stabilen oprijem in nadzor tlaka preskusne naprave.
Integriran nadzor gibanja: rešitev združuje servo pogon + krmilnik gibanja + kodirnik, ki podpira krmiljenje vodila EtherCAT za realno{2}}časovno, sinhronizirano krmiljenje več osi (do 32 osi). Zagotavlja tudi namenske nadzorne algoritme (kot sta elektronski CAM in fly{5}}by-fly tracking) za neposredno prilagajanje scenarijem, kot sta optimizacija poti doziranja in pozicioniranje čipov, kar zmanjšuje sekundarne razvojne stroške za proizvajalce opreme.
Optimizirana prilagodljivost industriji: Namenjena okolju brez{0}}prašu-hrupa v elektronski in polprevodniški industriji ima naprava popolnoma zaprto ohišje (ocena zaščite IP65) in ima certifikat EMC razreda B za preprečevanje elektromagnetnih motenj v občutljivih procesih, kot je testiranje čipov. Podpira tudi običajne industrijske standarde. Brezhibna povezava med PLC (kot je Siemens, Mitsubishi) in sistemi za nadzor opreme zmanjša težave pri integraciji opreme.