數(shù)字化和微電子正成為所有生活領域的重要組成部分，并導致半導體行業(yè)在幾年內(nèi)就成為了全球經(jīng)濟的驅(qū)動力。然而，在行業(yè)飛速發(fā)展期間，制造商卻面臨著滿足客戶要求日益嚴格的挑戰(zhàn)。

　　半導體生產(chǎn)是一種高度復雜的工藝，涉及數(shù)百個工序。由于尺寸特殊且非常精密，幾乎無法手動生產(chǎn)集成電路。此外，生產(chǎn)對純度、潔凈度和功能性提出了嚴格要求。因此，半導體工廠需要高度自動化、智能互聯(lián)、模塊化且靈活的生產(chǎn)理念。

　　一家行業(yè)領先的中國半導體廠商在晶圓封裝測試過程中遇到了難題。這些敏感元器件必須在下一工序之前儲存在物料貨架上。該工序之前都依靠人工搬運在制品，并通過紙質(zhì)料單進行記錄。這不僅耗時，而且易出錯，只能跟蹤很小一部分物料流。該工廠急需可靠且高效的自動化解決方案。

　　因此，客戶目前在倉儲管理上使用RFID技術(shù)來實現(xiàn)準確無誤且透明的生產(chǎn)。RFID載碼體儲存物料信息，貨架頂部的讀寫頭識別RFID載碼體來監(jiān)測拾放物料期間晶圓的儲存位置。因此，必要時可立即找到所有儲存的晶圓。

RFID載碼體位于晶圓載具的頂部

圖爾克BL20 RFID和I/O系統(tǒng)確保了與PLC的可靠通訊

物料貨架頂部的RFID高頻讀寫頭可在物料拾放期間讀取晶圓載具的載碼體

　　基于機器人的RFID解決方案

　　特制的高性能搬運機器人在將未處理晶圓自動化加工成集成電路的過程中發(fā)揮了重要作用。這些自動導引車 (AGV) 帶有集成的機械手臂，可以自動導航并保證可靠處理不同工藝車間的元器件。在與一家中國機器人公司的合作過程中，圖爾克開發(fā)了一套完整的RFID解決方案，可使用AGV進行物料運輸。該解決方案可顯著減少晶圓的供應時間，并充分減少該工序的工作量。倉儲管理系統(tǒng)將RFID的信息與生產(chǎn)控制系統(tǒng) (MES) 的信息關聯(lián)在一起，可實時監(jiān)測所有晶圓。

　　BL ident RFID解決方案

　　贏得認可圖爾克的BL20網(wǎng)關非常適合整潔的生產(chǎn)環(huán)境。它可將現(xiàn)場RFID和I/O模塊采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至更高層級的控制器。RFID載碼體固定在晶圓載具的頂端。安裝在晶圓貨架頂部的RFID讀寫頭會自動識別載具，從而保證在AGV拾放物料期間的可靠識別。

　　“圖爾克BL20解決方案采用模塊化設計，可以連接RFID模塊以及其他I/O模塊，這使得傳感器和LED顯示器可通過相同的網(wǎng)關與MES交互，從而減少現(xiàn)場接線的工作量。”項目經(jīng)理張亦?解釋道，“若要增加新讀寫頭，僅需加裝RFID模塊和底板，這可顯著降低硬件成本和工程量?！?/p>

　　LED顯示器可始終清晰提供有關讀寫頭和RFID模塊的工作狀態(tài)信息。由于讀寫頭讀取距離較大，機械手臂有足夠的空間拾取和放置載具。載碼體的環(huán)氧樹脂外殼防護等級達到IP68，即使表面有劃痕、污漬，也不會影響正常識讀。此外，載碼體可以重復利用，這對于閉環(huán)應用而言非常合適。張亦?同樣對其他優(yōu)勢印象深刻：“預制電纜可以快速安裝，保證安全的數(shù)據(jù)傳輸?？偟膩碚f，圖爾克的RFID產(chǎn)品可以在運行期間快速更換，因此可以顯著減少停機時間，并使設備維護變得簡單快速?！?/p>

　　結(jié)論

　　隨著工業(yè)4.0和IIoT的快速發(fā)展，RFID技術(shù)將繼續(xù)在半導體行業(yè)發(fā)揮重要作用。通過使用圖爾克的RFID儲存位置識別解決方案，用戶可以顯著提升儲存效率并進一步實現(xiàn)物料和信息的無紙化管理?，F(xiàn)在，不僅物料的傳輸?shù)靡约铀?，物料?shù)據(jù)的全面可追溯性也得到保障，因此客戶實現(xiàn)了穩(wěn)定且透明的生產(chǎn)過程。

　　作者 | 林強，圖爾克(天津)傳感器有限公司市場和產(chǎn)品管理部門