行業(yè)應(yīng)用
IC高速分選機(jī)——轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)
行業(yè)背景
隨著新興的智能設(shè)備市場需求激增, IC芯片的應(yīng)用和發(fā)展得到大幅提升,常見如汽車電子和消費(fèi)電子、5G、物聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域,均有廣泛應(yīng)用。
同時(shí)隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷發(fā)展,芯片線寬尺寸不斷減小,制造工序也逐漸復(fù)雜。目前國際7nm 制程需要將近2000道工序,先進(jìn)的制程和復(fù)雜的工序?qū)⒊掷m(xù)提升對先進(jìn)設(shè)備的需求。
工作原理
分選機(jī)主要應(yīng)用于芯片設(shè)計(jì)檢驗(yàn)階段和成品終測(FT)環(huán)節(jié),是終測環(huán)節(jié)重要檢測設(shè)備之一。
轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)尤其適用于小型片式半導(dǎo)體分立元件的打標(biāo)、測試、分選和包裝,是一種主轉(zhuǎn)盤在中心,各個(gè)測試工位按照順序均布在主電機(jī)周圍的一種高速分選機(jī),通常包含工位有16個(gè)和24個(gè)等多種型號。
產(chǎn)品通過上料結(jié)構(gòu)被送到主電機(jī)轉(zhuǎn)盤上;
主電機(jī)轉(zhuǎn)盤吸住芯片并通過轉(zhuǎn)動(dòng)將產(chǎn)品送到下一個(gè)工位;
上料工位工作;
主電機(jī)轉(zhuǎn)盤吸取新的一個(gè)產(chǎn)品。
特點(diǎn)
主電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一格,都會(huì)將產(chǎn)品送到各個(gè)工位,有產(chǎn)品的工位將對產(chǎn)品進(jìn)行測試等處理,如此周而復(fù)始
同一時(shí)間會(huì)有多個(gè)工位對多個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行處理
占地面積小、精度高、速度快
技術(shù)難點(diǎn)
轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備的每小時(shí)產(chǎn)量較高,當(dāng)前市場上速度快的設(shè)備每小時(shí)可以完成5-6萬及更多枚芯片的測試。
目前轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)國產(chǎn)自給率低,因其 UPH(每小時(shí)分選芯片數(shù)量)是高的一類分選機(jī),在高速運(yùn)行下,既要保證重復(fù)定位精度,又要保證較低的 Jam Rate(故障停機(jī)比率), 這對分選機(jī)設(shè)備開發(fā)提出了更高的要求。
尤其隨著半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展,主轉(zhuǎn)盤工位(高速轉(zhuǎn)塔)的運(yùn)行速度、轉(zhuǎn)動(dòng)精度、振動(dòng)幅度和跳動(dòng)幅度等因素決定了高速分選機(jī)的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性,是整臺(tái)設(shè)備的高效運(yùn)行的核心,這也對高速轉(zhuǎn)塔工位應(yīng)用的轉(zhuǎn)盤直驅(qū)馬達(dá)的精度、速度、穩(wěn)定性要求越來越高。
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常規(guī)轉(zhuǎn)塔式測試分選機(jī)技術(shù)要求
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16-24個(gè)工位/旋轉(zhuǎn)角度:15°~22.5°
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單工位轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間:18~22ms
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轉(zhuǎn)盤慣性:0.003~0.020 kg.m2
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測試時(shí)間:35~60ms
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產(chǎn)能:40~60 k UPH
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向下/向上Z軸的平均移動(dòng)時(shí)間:3~20ms
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雅科貝思應(yīng)用方案
主轉(zhuǎn)盤直驅(qū)方案
主轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)是高速分選機(jī)重要的運(yùn)動(dòng)之一,而主轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)狀況取決于選取的主電機(jī)性能,雅科貝思ADR-H系列能足夠滿足轉(zhuǎn)塔應(yīng)用的此類運(yùn)動(dòng)曲線,非常適用于高精度的移動(dòng)、速度響應(yīng)要求高和對端跳要求較高的場合。
從運(yùn)動(dòng)控制的角度看,該過程在技術(shù)上極具挑戰(zhàn)性:它需要轉(zhuǎn)塔電機(jī)以非常高的速度運(yùn)行并承受振動(dòng)。搭載雅科貝思為高速分選機(jī)的直驅(qū)馬達(dá)定制的伺服驅(qū)動(dòng)器,使速度穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。