Sistem penggerak servo di industri elektronik dan semikonduktor
Industri elektronik dan semikonduktor merupakan landasan industri teknologi global. Proses manufakturnya menuntut presisi, kecepatan, dan stabilitas pada tingkat mikron atau bahkan nanometer. Sistem penggerak servo, kekuatan dan otak perangkat ini, secara langsung menentukan keakuratan pemrosesan, efisiensi produksi, dan hasil produk. Manufaktur elektronik dan semikonduktor melibatkan beberapa tahap, termasuk pemrosesan wafer, pengemasan chip, dan pengujian. Meskipun karakteristik peralatan setiap tahap sangat bervariasi, persyaratan inti untuk sistem penggerak servo tetap sangat konsisten.
Kontrol presisi sangat-tinggi-:Misalnya, proses seperti pemotongan wafer dan pengikatan chip memerlukan akurasi penentuan posisi tingkat-mikron (μm) atau bahkan tingkat-submikron (0,1μm). Sistem penggerak servo memerlukan encoder beresolusi tinggi (seperti encoder absolut 23 bit atau lebih tinggi) dan penyesuaian loop arus dan kecepatan secara real-time untuk menghilangkan kesalahan posisi dan jeda gerakan, sehingga memastikan posisi pemrosesan yang akurat.
Respons dinamis-kecepatan tinggi:Dalam operasi-frekuensi tinggi seperti pengujian chip dan pemrosesan terminal, bagian yang bergerak (seperti probe pengujian dan alat pemesinan) harus mulai dan berhenti dengan cepat serta beralih arah. Sistem penggerak servo harus memiliki kecepatan respons dinamis dalam milidetik untuk menghindari hilangnya efisiensi produksi atau kerusakan produk yang disebabkan oleh penundaan respons.
Stabilitas dan keandalan tinggi:Peralatan elektronik dan semikonduktor biasanya beroperasi 24/7, dan lingkungan manufaktur (seperti ruang bersih) memerlukan tingkat kegagalan peralatan yang sangat rendah. Sistem penggerak servo memerlukan desain pembuangan panas yang dioptimalkan, sirkuit anti-interferensi (seperti desain EMC), dan mekanisme perlindungan redundan untuk memastikan-pengoperasian bebas masalah-jangka panjang dan meminimalkan waktu henti peralatan.
Kontrol terkoordinasi-multi-sumbu:Misalnya, peralatan penyalur dan peralatan penempatan chip memerlukan kontrol simultan terhadap 3-6 sumbu gerak (sumbu X/Y/Z dan sumbu rotasi) untuk mencapai gerakan yang presisi dan tersinkronisasi di sepanjang lintasan yang kompleks (seperti busur dan kurva). Sistem penggerak servo harus mendukung sinkronisasi pulsa multi-sumbu atau kontrol berbasis-bus (seperti EtherCAT dan Profinet) untuk memastikan gerakan terkoordinasi di seluruh sumbu dan menghindari penyaluran offset dan ketidaksejajaran penempatan yang disebabkan oleh kesalahan sinkronisasi antar-sumbu.
Penerapan sistem penggerak servo pada industri elektronik dan semikonduktor
| Skenario Aplikasi | Contoh perangkat inti | Peran sistem penggerak servo | Persyaratan teknis utama |
|---|---|---|---|
| Pengolahan wafer | Mesin pemotong wafer, mesin penggiling wafer | 1. Menggerakan pisau pemotong/kepala gerinda untuk-gerakan linier presisi tinggi, mengontrol kedalaman pemotongan dan ketebalan penggilingan; 2. Menggerakan meja wafer untuk rotasi yang seragam, memastikan keseragaman pemrosesan. |
Akurasi posisi kurang dari atau sama dengan ±1μm, stabilitas kecepatan kurang dari atau sama dengan 0,1% |
| Kemasan keripik | Pengikat chip, mesin penempatan chip | 1. Menggerakan kepala pengikat (kabel emas/tembaga) untuk mencapai inci-frekuensi tinggi, presisi{2}}tinggi, menyelesaikan sambungan antara chip dan media; 2. Menggerakkan nosel penempatan untuk mencapai pengambilan dan penempatan chip yang tepat. |
Respons dinamis Kurang dari atau sama dengan 5 md, kesalahan sinkronisasi multi-sumbu Kurang dari atau sama dengan ±0,5μm |
| Proses pengeluaran dan pelapisan | Mesin-penyalur presisi tinggi, mesin pelapis pengemasan | 1. Menggerakan jarum penyalur sepanjang lintasan yang telah ditentukan (misalnya, tepi serpihan, celah pin), mengendalikan keseragaman volume perekat. 2. Menggerakan meja kerja untuk mengkoordinasikan gerakan dengan jarum penyalur. |
Lacak kesalahan berikut Kurang dari atau sama dengan ±0,3μm, rentang penyesuaian kecepatan lebar |
| Pengujian dan inspeksi | Penguji chip, peralatan pengujian terminal | 1. Menggerakan probe uji untuk menghubungi pin chip dengan cepat, memungkinkan-pengujian kontinuitas frekuensi tinggi; 2. Menggerakan lensa/sensor inspeksi untuk memindai permukaan chip secara akurat. |
Respons mulai dan berhenti yang cepat, pengulangan posisi Kurang dari atau sama dengan ±0,2μm |
| Tautan pemrosesan tambahan | Mesin pengolah terminal, mesin pemotong papan PCB | 1. Menggerakan alat pemotong untuk mencapai-pemotongan dan pembengkokan terminal dengan presisi tinggi; 2. Menggerakan meja kerja PCB untuk mengikuti jalur pemotongan bentuk khusus. |
Kemampuan beradaptasi beban yang kuat dan kecepatan potong yang stabil |
Solusi sistem servo
Skenario-Adaptasi Perangkat Keras Khusus: Untuk aplikasi-frekuensi tinggi,-presisi tinggi seperti pengikatan dan penyaluran chip, kami menawarkan penggerak servo-respons tinggi dan kombinasi motor servo-inersia rendah. Momen inersia motor kurang dari atau sama dengan 0,01kg·m², dan bandwidth loop arus pengemudi lebih besar dari atau sama dengan 1kHz, sehingga memenuhi persyaratan gerakan frekuensi tinggi dari bond head, sering kali puluhan kali per detik. Untuk peralatan pengujian baterai lithium, kami menyediakan sistem servo torsi tinggi untuk memastikan pegangan yang stabil dan kontrol tekanan pada perlengkapan pengujian.
Kontrol Gerakan Terintegrasi: Solusi ini mengintegrasikan penggerak servo + pengontrol gerakan + encoder, mendukung kontrol bus EtherCAT secara real-waktu, kontrol tersinkronisasi pada beberapa sumbu (hingga 32 sumbu). Ini juga menyediakan algoritme kontrol khusus (seperti CAM elektronik dan pelacakan lalat-demi-fly) untuk adaptasi langsung terhadap skenario seperti penyaluran optimalisasi lintasan dan penentuan posisi penempatan chip, sehingga mengurangi biaya pengembangan sekunder bagi produsen peralatan.
Adaptasi Industri yang Dioptimalkan: Ditargetkan pada lingkungan-bebas debu,-kebisingan rendah di industri elektronik dan semikonduktor, perangkat ini memiliki casing yang tertutup sepenuhnya (peringkat perlindungan IP65) dan bersertifikasi EMC Kelas B untuk mencegah interferensi elektromagnetik dalam proses sensitif seperti pengujian chip. Ini juga mendukung standar industri arus utama. Koneksi yang mulus antara PLC (seperti Siemens, Mitsubishi) dan sistem kontrol peralatan mengurangi kesulitan integrasi peralatan.