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公司名称:雅科贝思精密机电(上海)有限公司

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IC高速分选机 支持更高工艺芯片制作

时间:2023-02-10   来源:雅科贝思

  IC高速分选机——转塔式分选机

  行业背景

  随着新兴的智能设备市场需求激增, IC芯片的应用和发展得到大幅提升,常见如汽车电子和消费电子、5G、物联网以及工业机器人产业等领域,均有广泛应用。

  同时随着半导体技术不断发展,芯片线宽尺寸不断减小,制造工序也逐渐复杂。目前国际7nm 制程需要将近2000道工序,先进的制程和复杂的工序将持续提升对先进设备的需求。

  

芯片.jpg

 

  IC高速分选机——转塔式分选机

  工作原理

  分选机主要应用于芯片设计检验阶段和成品终测(FT)环节,是终测环节重要检测设备之一。

  转塔式分选机尤其适用于小型片式半导体分立元件的打标、测试、分选和包装,是一种主转盘在中心,各个测试工位按照顺序均布在主电机周围的一种高速分选机,通常包含工位有16个和24个等多种型号。

  产品通过上料结构被送到主电机转盘上;

  主电机转盘吸住芯片并通过转动将产品送到下一个工位;

  上料工位工作;

  主电机转盘吸取新的一个产品。

  

转塔式测试分选机工位分布示意图.png

  转塔式测试分选机工位分布示意图

  特点:

      主电机每转动一格,都会将产品送到各个工位,有产品的工位将对产品进行测试等处理,如此周而复始;

  同一时间会有多个工位对多个产品进行处理;

  占地面积小、精度高、速度快;

  技术难点

  转塔式分选机的优点是设备的每小时产量较高,当前市场上速度最快的设备每小时可以完成5-6万及更多枚芯片的测试。

  目前转塔式分选机国产自给率最低,因其 UPH(每小时分选芯片数量)是最高的一类分选机,在高速运行下,既要保证重复定位精度,又要保证较低的 Jam Rate(故障停机比率), 这对分选机设备开发提出了更高的要求。

  尤其随着半导体行业的快速发展,主转盘工位(高速转塔)的运行速度、转动精度、振动幅度和跳动幅度等因素决定了高速分选机的生产效率和稳定性,是整台设备的高效运行的核心,这也对高速转塔工位应用的转盘直驱马达的精度、速度、稳定性要求越来越高。

  常规转塔式测试分选机技术要求

  1、16-24个工位/旋转角度:15°~22.5°。

  2、单工位转动时间:18~22ms。

  3、转盘惯性:0.003~0.020 kg.m2。

  4、测试时间:35~60ms。

  5、产能:40~60 k UPH。

  6、向下/向上Z轴的平均移动时间:3~20ms。

  

      雅科贝思应用方案

  

       主转盘直驱方案

  主转盘转动是高速分选机最重要的运动之一,而主转盘驱动状况取决于选取的主电机性能,雅科贝思ADR-H系列能足够满足转塔应用的此类运动曲线,非常适用于高精度的移动、速度响应要求高和对端跳要求较高的场合。

  从运动控制的角度看,该过程在技术上极具挑战性:它需要转塔电机以非常高的速度运行并承受振动。搭载雅科贝思为高速分选机的直驱马达定制的伺服驱动器,使速度稳定性进一步提高。

 

ADR-H系列.png

  ADR-H系列

  

      采用了低惯量设计,转动惯量低至0.0025kg.m², 可以极快的响应速度完成相应指令动作。

  

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  经典案例

  20工位分选机,18°行程,可以在22ms内完成到位和整定。且该系列电机轴向和径向跳动精度较高,可满足5μm以内的跳动精度,集成了高精度光栅编码器,重复精度可至±2arcsec。

  

电机单个周期动态运行波形图.png 

  电机单个周期动态运行波形图

  音圈电机模组

  雅科贝思MBV系列音圈电机模组适用于短行程、高速、高加速直线应用。

  无齿槽效应,可以直接安装到旋转+下压轴,节省空间、省线缆,提高可靠性,结构紧凑、内置弹簧作为配重更适合垂直方向高速运动。

  行程有6mm和8mm,搭配高精度位置反馈,可以达到微米级精度控制。

  搭载雅科贝思为音圈电机模组定制的伺服驱动器,可以实现软着陆工艺,位置模式和速度模式的切换,实现高精密力控。

  

MBV系列音圈电机模组.png

  MBV系列音圈电机模组

  1、内置音圈电机可以做到无齿槽力、高响应、高频率;

  2、内置的光栅位置反馈,在高频工况时,相比较气缸或电缸结构,MBV具备更优越的精度控制,以及精细的轨迹控制;

  3、适用于各行业自动化设备垂直运动:高频拾取、阀门控制、搬运、材料疲劳测试等应用,类似结构接受定制

  持续推力 Fcn = 5.69N~27.43N

  峰值推力 Fpk = 17.06N~137.16N

  专业解决方案助力产业升级

  雅科贝思专注直驱技术,解决行业痛点。主转盘直驱方案与上下料Z轴成套方案能确保整个IC高速分选机的稳定性和高UPH值。

  整合打标系统和影像系统,可以为客户带来高质量编带输出,完整的解决方案能够应对IC高速分选机应用的挑战性技术要求,如需相关资料参数可致电雅科贝思。

  

       Akribis于2004年8月成立于新加坡,致力于设计生产用于制造、检测和测试的直驱电机、平台和精密系统方案,在半导体、太阳能、平板显示、硬盘、LED、印刷电路板、印刷、光学以及生物医药等广泛的工业领域中提供专业的支持。

  Akribis在新加坡、马来西亚、韩国、中国的上海、南通和东莞均设有生产基地;其销售网络遍布全球,在美国、日本、德国、泰国、马来西亚、以色列等多个国家和地区成立了海外销售办公室,以便增进亚洲、欧洲和北美洲的全面分销渠道。


标签:直驱系统
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