半導(dǎo)體對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要性已經(jīng)顯而易見，松下伺服RTEX網(wǎng)絡(luò)型，充分發(fā)揮其高速、高精、抗干擾的優(yōu)勢(shì)，為半導(dǎo)體設(shè)備提升UPH ,提升穩(wěn)定性減少設(shè)備額外維護(hù)，使得設(shè)備如虎添翼，性能錦上添花。
全自動(dòng)裝片機(jī)(DieBonder)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(chǎn)品的后道封裝設(shè)備, 用于將芯片從晶圓藍(lán)膜上取出連接到框架(LEADFRAM)或基板上。設(shè)備要求具有高速、高精準(zhǔn)、高智能的特點(diǎn)，因此需要高性能運(yùn)動(dòng)控制模塊配合高響應(yīng)伺服才能符合。
原設(shè)備介紹
設(shè)備根據(jù)封裝產(chǎn)品的不同，有不同的系列，這里以封裝IC產(chǎn)品的2000系列為例，如圖1和圖2，由晶元臺(tái)、擺臂、支架臺(tái)、點(diǎn)膠四部分組成。
其原理為：
1. 晶元臺(tái)頂針頂起IC
2. 視覺確認(rèn)，擺臂取走IC，擺臂旋轉(zhuǎn)180度
3. 視覺確認(rèn)角度，支架到位
4. 點(diǎn)膠臺(tái)點(diǎn)膠
5. 擺臂放下IC
圖1 設(shè)備圖
圖2脈沖型電器柜分布圖
開發(fā)要求和難點(diǎn)
原設(shè)備與進(jìn)口同類設(shè)備相比，在速度和精度上都有較大的差距，因此在市場(chǎng)上即便價(jià)格有優(yōu)勢(shì)，卻仍然缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。主要瓶頸在于大擺臂需要極高速度的同時(shí)，又要很高的精度，而原有脈沖式運(yùn)動(dòng)控制卡最高頻率只有4M，無(wú)法達(dá)到客戶的要求。
新設(shè)備配置
為了適應(yīng)市場(chǎng)需求，客戶導(dǎo)入了日本COSMO的32軸RTEX總線運(yùn)動(dòng)控制卡PCMC168N。在原有機(jī)械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)，輕松完成了設(shè)備的升級(jí)，獲得了良好的市場(chǎng)反響。
新設(shè)備的關(guān)鍵配置：
松下伺服電機(jī)：松下MINAS A6N 14臺(tái)
運(yùn)動(dòng)控制器：PCMC168N（RTEX網(wǎng)絡(luò)型控制器）
32點(diǎn)輸入/32點(diǎn)輸出：CTI-32N/CTO-32N電器柜如圖3
圖3 總線型電器柜分布圖
設(shè)備優(yōu)勢(shì)介紹
采用RTEX總線運(yùn)動(dòng)控制卡PCMC168N和網(wǎng)絡(luò)型伺服驅(qū)動(dòng)器之后，與客戶之前使用的配置相比，主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：
● 接線大幅減少，電柜箱內(nèi)部走線更簡(jiǎn)潔，提高了設(shè)備的裝配效率，也方便了后期的維護(hù)。
● RTEX總線可以提供最高4Gp/s 的指令脈沖頻率，配合A6N驅(qū)動(dòng)器2的23次方的編碼器分辨率，保證了設(shè)備高速度、高精度的要求。
● 松下伺服RTEX采用閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)，抗干擾性增加，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。
● 由于采用總線的模式，使得整個(gè)系統(tǒng)變成了全數(shù)字模式，環(huán)內(nèi)每一臺(tái)伺服實(shí)時(shí)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都能夠被主站獲取，主站可以基于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，已提供最優(yōu)化的動(dòng)作序列，并將生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行產(chǎn)品品質(zhì)追蹤，大大提高了設(shè)備的智能化水平。
新設(shè)備的實(shí)際效果
● 產(chǎn)能提升
UPH/產(chǎn)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(shí)時(shí)產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)全程可追溯。
設(shè)備的應(yīng)用行業(yè)
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(chǎn)品的后道封裝。在這些領(lǐng)域，配合使用松下伺服RTEX網(wǎng)絡(luò)型相關(guān)產(chǎn)品，可以充分發(fā)揮松下伺服高響應(yīng)的特點(diǎn)，協(xié)助用戶提高制造水平。
圖4 COSMO 32軸PCI RTEX總線控制板卡
