針對完全裝配好的模塊而設(shè)計的即插即用的解決方案可以節(jié)約時間、降低成本。與早期設(shè)備相比,Multitest公司的新型MT 9928分選機便是氣源處理功能優(yōu)化的最佳體現(xiàn)。在氣源處理方面已經(jīng)不存在任何瓶頸——如圖所示。
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MT 9928高性能芯片分選機對微芯片進行測試分選[/align]
Multitest是集成電路板分選機的重要制造商。這類分選機被微芯片的主要生產(chǎn)商廣泛采用,如Infineon、ST Microelectronics、Analog Devices或National Semiconductor,以確保被測試電子元件的高質(zhì)量。這類設(shè)備被集成在元件生產(chǎn)線的后端。"零缺陷"是此處的基本準(zhǔn)則。隨后進行質(zhì)量監(jiān)控,即在任何所需環(huán)境溫度下通過給定的分選機(測試處理機)對元件進行檢測。
質(zhì)量和數(shù)量
要求具有相當(dāng)高的可靠系數(shù)。通常情況下,測試處理機日以繼夜地連續(xù)運轉(zhuǎn)。由于元件數(shù)量巨大,這樣一臺測試處理機每小時要為檢測系統(tǒng)供給28000個元件,因此任何停工成本都是巨大的。鑒于此,我們?nèi)匀恍枰獙@類設(shè)備進行持續(xù)改進,除可靠性外,易于維修也是一個非常重要的因素。
裝配操作的成本壓力也是Multitest面臨的又一大挑戰(zhàn)。把許多氣源處理元件連接起來以使氣源處理系統(tǒng)運作起來是一項很費時的工作。為了改善這種情況,Multitest與Festo的系統(tǒng)工程小組密切合作,尋求提高MT 9928項目裝配效率的最佳方案。
整理氣動元件
由于氣源處理應(yīng)用場合的模塊化結(jié)構(gòu)以及多樣化(如也可用于潔凈室),以往總是在氣源下游直接把氣源處理單元、整套減壓閥、過濾器和閥安裝在設(shè)備上面。為了便于維修,通過安裝在設(shè)備多個不同位置處的壓力表可以讀取壓力值。因此,必須安裝大量氣管,這增加了安裝成本且需要更大的安裝空間。
在本套解決方案中,將氣源處理和進給系統(tǒng)中的所有重要元件集中在一個主要的模塊中,可以通過控制計算機進行監(jiān)測并且可以進行集中切換操作。Festo提供的這一模塊是完全預(yù)裝配好的,所有線路和氣管都已安裝好,即插即用,減少了工作量。各個模塊需要多種不同的壓力,這通過系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)接口均可實現(xiàn)。
潔凈室等級1
以往,帶有5μm過濾器的氣源處理單元也可勉強用于潔凈室應(yīng)用場合。由于在傳送過程中壓縮空氣與設(shè)備元件密切接觸,連續(xù)操作時,細(xì)小灰塵微粒不斷沉積,致使設(shè)備出現(xiàn)故障,維修成本高昂。
在新的解決方案中,D系列氣源處理單元(LFM A和B)中的三個過濾器串聯(lián)在一起。壓縮空氣將依次通過5μm、1μm 和0.01μm過濾器的過濾,因而可確保符合潔凈室等級1級,這是半導(dǎo)體生產(chǎn)中的最基本標(biāo)準(zhǔn)。即便是長期連續(xù)運作也不會出現(xiàn)由于灰塵而引發(fā)的設(shè)備故障。另外D系列氣源處理單元還可以提示何時需要進行維護。
延時運作意味著所有的氣缸驅(qū)動器都可以緩慢地運行,而非立刻運行到目標(biāo)位置,這樣可確保安全可靠性。VLHE閥可在系統(tǒng)接通時建立遲滯壓力,降低當(dāng)進行維修時安全蓋被移除時的危險性。
單獨控制,集中分配
以往,為生成不同的壓力,氣源處理單元和減壓閥組合使用,當(dāng)氣源處理單元出現(xiàn)污垢時,供氣往往會出現(xiàn)障礙?,F(xiàn)在氣源處理單元不再配置減壓閥:LRB系列的7個減壓閥安裝在設(shè)備下游,每個減壓閥負(fù)責(zé)為整個模塊提供壓力以及為系統(tǒng)降壓(如圖所示,圖片中間)。減壓閥上面安裝的是模擬量傳感器,可為控制器提供系統(tǒng)狀態(tài)信息并在屏幕上顯示壓力值。這在以前是不可能的,需要移除端蓋然后在相應(yīng)的壓力表上讀取壓力值。減壓閥通過MH1閥島來驅(qū)動(如圖所示,圖片上方中間)。
通過氣路板進行氣源分配
結(jié)構(gòu)緊湊
Festo采用集成技術(shù),為客戶訂制了一種類似于氣路板性質(zhì)的元件:在兩塊鋁板之間是一塊塑料板,塑料板上包含所有的進氣管線,各進氣管線連接至相應(yīng)的氣動元件。該方案與印刷電路板上的電子模塊排列相似,所不同的是緊密排列的是氣路管線,而非半導(dǎo)體元件。
在Festo的這一方案中,無須獨立的整套氣管系統(tǒng),因此大大減少了Multitest公司的裝配工作量。由于元件比較密集,功能可靠性高,在這種密集型配置中可避免彎曲復(fù)雜的管路系統(tǒng)。
MT 9928型測試處理機中的接觸式控制盒即為這樣一種配置。需要在有限的空間內(nèi)安裝多個閥和氣缸。受空間所限,傳統(tǒng)的氣管配置方式已不再適用,必須采用扁平結(jié)構(gòu)。
另一個獨特之處便是其開關(guān)模塊,根據(jù)一個模塊用于多個派生型的原理,可通過一個氣路板實現(xiàn)兩種不同的排列形式("線路圖")。Festo提供的這一氣路板同樣是預(yù)先裝配好且經(jīng)過測試的。每個設(shè)備上一共安裝了四個模塊,為Multitest降低裝配和質(zhì)量控制成本提供了巨大的潛力。對于100單元左右的小型生產(chǎn)線而言,這一模塊也是一個性價比非常高的方案??梢员苊庥捎谛枰谌绱擞邢薜目臻g內(nèi)安裝氣管系統(tǒng)而引發(fā)的一系列問題。