Sistemas de servoacionamento nas indústrias eletrônica e de semicondutores
As indústrias eletrônicas e de semicondutores são a pedra angular da indústria de tecnologia global. Seus processos de fabricação exigem precisão, velocidade e estabilidade em nível de mícron ou mesmo nanômetro. Os sistemas de servoacionamento, a potência e a inteligência desses dispositivos determinam diretamente sua precisão de processamento, eficiência de produção e rendimento do produto. A fabricação de eletrônicos e semicondutores envolve vários estágios, incluindo processamento de wafer, embalagem de chips e testes. Embora as características do equipamento de cada estágio variem significativamente, os principais requisitos para sistemas de servoacionamento permanecem altamente consistentes.
Controle de precisão ultra-alta-:Por exemplo, processos como corte de wafer e colagem de chips exigem precisão de posicionamento de nível-mícron (μm) ou mesmo de nível-submícron (0,1μm). Os sistemas de servo-drive exigem codificadores de alta{4}}resolução (como codificadores absolutos de 23- bits ou superiores) e ajustes de loop de corrente e velocidade em tempo real para eliminar erros de posicionamento e atraso de movimento, garantindo posições de processamento precisas.
Resposta dinâmica de alta-velocidade:Em operações de alta-frequência, como testes de chips e processamento de terminais, as peças móveis (como pontas de prova e ferramentas de usinagem) devem iniciar e parar rapidamente e mudar de direção. O sistema de servoacionamento deve ter uma velocidade de resposta dinâmica de milissegundos para evitar perdas de eficiência de produção ou danos ao produto causados por atrasos de resposta.
Alta estabilidade e confiabilidade:Os equipamentos eletrônicos e semicondutores normalmente operam 24 horas por dia, 7 dias por semana, e os ambientes de fabricação (como salas limpas) exigem taxas de falhas de equipamentos extremamente baixas. Os sistemas de servoacionamento exigem projeto de dissipação de calor otimizado, circuitos anti{3}}interferência (como projeto EMC) e mecanismos de proteção redundantes para garantir uma operação-livre de problemas-de longo prazo e minimizar o tempo de inatividade do equipamento.
Controle coordenado de vários-eixos:Por exemplo, equipamentos de distribuição e equipamentos de colocação de chips exigem controle simultâneo de 3-6 eixos de movimento (eixos X/Y/Z e eixos rotacionais) para obter movimento preciso e sincronizado ao longo de trajetórias complexas (como arcos e curvas). O sistema de servoacionamento deve suportar sincronização de pulso de vários{3}eixos ou controle baseado em barramento-(como EtherCAT e Profinet) para garantir movimento coordenado em todos os eixos e evitar deslocamentos de distribuição e desalinhamentos de posicionamento causados por erros de sincronização entre eixos.
Aplicação de sistemas de servoacionamento nas indústrias eletrônica e de semicondutores
| Cenário de aplicação | Exemplo de dispositivo principal | O papel do sistema de servo acionamento | Principais requisitos técnicos |
|---|---|---|---|
| Processamento de wafer | Máquina de corte de wafer, máquina de moagem de wafer | 1. Aciona a lâmina de corte/cabeça de retificação para movimento linear de alta-precisão, controlando a profundidade de corte e a espessura de retificação; 2. Aciona a mesa de wafer para rotação uniforme, garantindo uniformidade de processamento. |
Precisão de posicionamento Menor ou igual a ±1μm, estabilidade de velocidade Menor ou igual a 0,1% |
| Embalagem de chips | Chip bonder, máquina de colocação de chips | 1. Aciona a cabeça de ligação (fio de ouro/cobre) para obter avanços de alta-frequência e alta{2}}precisão, completando a conexão entre o chip e o substrato; 2. Aciona o bico de posicionamento para obter coleta e posicionamento precisos dos cavacos. |
Resposta dinâmica Menor ou igual a 5 ms, erro de sincronização multi{1}}eixo Menor ou igual a ±0,5μm |
| Processo de distribuição e revestimento | Máquina dispensadora de alta-precisão, máquina de revestimento de embalagens | 1. Conduz a agulha dispensadora ao longo de uma trajetória predefinida (por exemplo, borda do chip, folga do pino), controlando a uniformidade do volume do adesivo. 2. Aciona a mesa de trabalho para coordenar o movimento com a agulha dispensadora. |
Erro de acompanhamento menor ou igual a ±0,3 μm, ampla faixa de ajuste de velocidade |
| Teste e inspeção | Testador de chip, equipamento de teste de terminal | 1. Faz com que a ponta de prova entre em contato rapidamente com os pinos do chip, permitindo testes de continuidade de alta-frequência; 2. Aciona a lente/sensor de inspeção para escanear com precisão a superfície do chip. |
Resposta rápida de início e parada, repetibilidade de posicionamento Menor ou igual a ±0,2 μm |
| Links de processamento auxiliares | Máquina de processamento de terminal, máquina de corte de placa PCB | 1. Aciona a ferramenta de corte para obter corte e dobra de terminais de alta-precisão; 2. Conduz a mesa de trabalho PCB para seguir o caminho de corte de formas especiais. |
Forte adaptabilidade de carga e velocidade de corte estável |
Soluções de servosistemas
Cenário-Adaptação de hardware específica: para aplicações de alta-frequência e alta{2}}precisão, como colagem e distribuição de chips, oferecemos uma combinação de servomotor de alta-resposta e baixa{4}}inércia. O momento de inércia do motor é menor ou igual a 0,01kg·m², e a largura de banda do circuito de corrente do driver é maior ou igual a 1kHz, atendendo aos requisitos de movimento de alta-frequência da cabeça de ligação, muitas vezes dezenas de vezes por segundo. Para equipamentos de teste de bateria de lítio, fornecemos um sistema servo de alto-torque para garantir aderência estável e controle de pressão do dispositivo de teste.
Controle de movimento integrado: a solução integra um servoacionamento + controlador de movimento + codificador, suportando controle de barramento EtherCAT para controle sincronizado-em tempo real de vários eixos (até 32 eixos). Ele também fornece algoritmos de controle dedicados (como CAM eletrônico e rastreamento fly{5}}by-fly) para adaptação direta a cenários como otimização de trajetória de dispensação e posicionamento de chip, reduzindo custos de desenvolvimento secundário para fabricantes de equipamentos.
Adaptabilidade industrial otimizada: voltado para ambientes-livres de poeira e de baixo{1}}ruído das indústrias de eletrônicos e semicondutores, o dispositivo apresenta um gabinete totalmente fechado (classificação de proteção IP65) e possui certificação EMC Classe B para evitar interferência eletromagnética em processos sensíveis, como testes de chips. Ele também oferece suporte aos principais padrões da indústria. A conexão perfeita entre PLC (como Siemens, Mitsubishi) e sistemas de controle de equipamentos reduz a dificuldade de integração de equipamentos.