半导体设备高速与高精不可兼得？且看松下伺服RTEX网络型如何解决？

　　半导体设备高速与高精不可兼得?且看松下伺服RTEX网络型如何解决?

　　半导体对于国家经济发展重要性已经显而易见，松下伺服RTEX网络型，充分发挥其高速、高精、抗干扰的优势，为半导体设备提升UPH ,提升稳定性减少设备额外维护，使得设备如虎添翼，性能锦上添花。

　　全自动装片机(Die Bonder)是集成电路(IC)、微波组件、高速光模块、MEMS传感器、摄像头模组、IGBT模块、二极管等产品的后道封装设备, 用于将芯片从晶圆蓝膜上取出连接到框架(LEADFRAM)或基板上。设备要求具有高速、高智能的特点，因此需要高性能运动控制模块配合高响应伺服才能符合。

　　原设备介绍

　　设备根据封装产品的不同，有不同的系列，这里以封装IC产品的2000系列为例，如图1和图2，由晶元台、摆臂、支架台、点胶四部分组成。

　　其原理为：

　　1. 晶元台顶针顶起IC

　　2. 视觉确认，摆臂取走IC，摆臂旋转180度

　　3. 视觉确认角度，支架到位

　　4. 点胶台点胶

　　5. 摆臂放下IC

图1 设备图

图2 脉冲型电器柜分布图

开发要求和难点

　　原设备与进口同类设备相比，在速度和精度上都有较大的差距，因此在市场上即便价格有优势，却仍然缺乏竞争力。主要瓶颈在于大摆臂需要高速度的同时，又要很高的精度，而原有脉冲式运动控制卡的频率只有4M，无法达到客户的要求。

新设备配置

　　为了适应市场需求，客户导入了日本COSMO的32轴RTEX总线运动控制卡PCMC168N。在原有机械结构的基础上，重新设计了控制系统，轻松完成了设备的升级，获得了良好的市场反响。

　　新设备的关键配置：

　　松下伺服电机：松下MINAS A6N 14台

　　运动控制器：PCMC168N(RTEX网络型控制器)

　　32点输入/32点输出：CTI-32N/CTO-32N电器柜如图3

　　图3 总线型电器柜分布图

设备优势介绍

　　采用RTEX总线运动控制卡PCMC168N和网络型伺服驱动器之后，与客户之前使用的配置相比，主要有以下几点优势：

　　● 接线大幅减少，电柜箱内部走线更简洁，提高了设备的装配效率，也方便了后期的维护。

　　● RTEX总线可以提供4Gp/s 的指令脉冲频率，配合A6N驱动器2的23次方的编码器分辨率，保证了设备高速度、高精度的要求。

　　● 松下伺服RTEX采用闭环网络，抗干扰性增加，提高了设备的稳定性。

　　● 由于采用总线的模式，使得整个系统变成了全数字模式，环内每一台伺服实时的状态和数据都能够被主站获取，主站可以基于这些数据进行实时分析，已提供优化的动作序列，并将生产过程数据上传数据库，进行产品品质追踪，大大提高了设备的智能化水平。

新设备的实际效果

　　● 产能提升

　　UPH/产能由原来的12K提高到20K。

　　● 精度提升

　　XY Placement/装片位置 精度由±38um提高到±25um。

　　Angular Placement/装片角度精度 提高到±1°。

　　● 智能化提升

　　实时产量和产品品质全程可追溯。

设备的应用行业

　　集成电路(IC)、微波组件、高速光模块、MEMS传感器、摄像头模组、IGBT模块、二极管等产品的后道封装。在这些领域，配合使用松下伺服RTEX网络型相关产品，可以充分发挥松下伺服高响应的特点，协助用户提高制造水平。

图4 COSMO 32轴PCI RTEX总线控制板卡PCMC-168N

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