半導(dǎo)體在我們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中扮演著重要的角色，是許多工業(yè)整機(jī)設(shè)備的核心，在計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子、網(wǎng)絡(luò)通信等核心領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。推動半導(dǎo)體業(yè)增長的驅(qū)動力已由傳統(tǒng)的PC及相關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向移動產(chǎn)品市場(包括智能手機(jī)及平板電腦等)，未來則可能向可穿戴設(shè)備、VR/AR設(shè)備轉(zhuǎn)移。

　　在半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造過程中，半導(dǎo)體的封測環(huán)節(jié)成為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要一環(huán)， 主要使用的設(shè)備是半導(dǎo)體分選機(jī)。本文要給大家介紹的是安川的運(yùn)動控制產(chǎn)品在轉(zhuǎn)塔式半導(dǎo)體分選機(jī)上的應(yīng)用。轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)以直驅(qū)電機(jī)(DD馬達(dá))為主要驅(qū)動部分，通過主轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動將芯片置于各個(gè)工位進(jìn)行測試， 最后封裝進(jìn)料帶的自動化設(shè)備，如圖1所示。

圖 1 半導(dǎo)體分選機(jī)

　　安川半導(dǎo)體分選機(jī)整體解決方案

　　安川運(yùn)動控制產(chǎn)品在轉(zhuǎn)塔式半導(dǎo)體分選機(jī)上的解決方案主要包括以下核心功能部件：

　　(1)運(yùn)動控制卡MP3100

　　安川運(yùn)動控制卡MP 3100內(nèi)嵌于計(jì)算機(jī)， 是一款可以進(jìn)行高速、大容量數(shù)據(jù)處理的控制器。MP3100可以通過豐富的API與工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)存取和運(yùn)動控制。

　　用戶可以直接通過安川MPE720軟件在控制器中編寫高速運(yùn)動控制的程序， 也可以在工控機(jī)中進(jìn)行整體邏輯和多種功能的開發(fā)，再通過PCI-E接口進(jìn)行運(yùn)動API的通訊控制。

　    同時(shí)，MP3 10 0 自帶的M-Ⅲ端口最多可以連接3 2 軸， 能滿足許多分選機(jī)的控制軸數(shù)，它內(nèi)置的SV C運(yùn)動模塊也能完成高速且同步的運(yùn)動控制需求如圖2、圖3所示。

　　圖 2 安川運(yùn)動控制卡 MP3100

　　圖 3 系統(tǒng)架構(gòu)圖

　　(2) Σ-7 mini電機(jī) (SGM7M型)

　　小型精密設(shè)備的活動部分可以使用小型的伺服電機(jī)，安川電機(jī)為大家推薦法蘭規(guī)格為25的33W迷你電機(jī)(SGM7M-A3E*)，它可以帶動凸輪桿進(jìn)行高速上下動作。迷你電機(jī)以自身小巧的優(yōu)勢， 在其他半導(dǎo)體設(shè)備中也大受歡迎如圖4所示。

圖 4 Σ-7 mini 電機(jī)

　　(3) 碰撞檢測功能(Y3503專用規(guī)格)

　　在使用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體分選機(jī)時(shí)，芯片會被下壓至測試所用的測試站內(nèi)。而在測試站的每一個(gè)工位上， 都會搭配一個(gè)下壓的伺服電機(jī)。如今， 電子設(shè)備日益朝著輕薄型方向發(fā)展， 電子芯片也隨之輕薄。伺服電機(jī)下壓的動作很可能會導(dǎo)致芯片內(nèi)部發(fā)生破損， 甚至碎裂， 從而影響設(shè)備成品率以及穩(wěn)定性如圖5所示。

圖 5 伺服電機(jī)對芯片作下壓動作

　　為此，安川提供了通過伺服端進(jìn)行碰撞檢測的解決方案，它能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：

　?、偈褂肕P3100 運(yùn)動控制器與Σ-7 Y3503 型伺服驅(qū)動器(M- Ⅲ通信型)。在保證客戶運(yùn)行速度的同時(shí)，確保芯片在發(fā)生碰撞時(shí)能夠即時(shí)發(fā)出報(bào)警并且停止電機(jī)， 在一定程度上防止碰撞導(dǎo)致的芯片損壞;

　?、谠谂鲎矙z測功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)出壓力一定控制功能。當(dāng)測試站需要一定壓力以保證測試運(yùn)行時(shí)， 通過配套參數(shù)的設(shè)置， 可以做到在下壓時(shí)維持一定的壓力如圖6所示。

 圖 6 安川開發(fā)的碰撞檢測解決方案

　　安川半導(dǎo)體分選機(jī)方案應(yīng)用優(yōu)勢

　　采用安川整體解決方案后的設(shè)備特性如下：

　　? 高速性：通過伺服的高速響應(yīng)提高設(shè)備的整體速度;

　　? 穩(wěn)定性：碰撞檢測+ 壓力一定控制功能，為設(shè)備的良品率提供保障;

　　? 便利性：多套壓力參數(shù)可以通過通信方式在線寫入，為切換檢測材料提供便利。

　　在本方案中，分選機(jī)常用的帶碰撞檢測功能的伺服驅(qū)動器型號有：

    ① SG D 7S- R 90A*0AY 3503;

　?、赟GD7S-1R6A*0AY3503。

　　目前安川電機(jī)的運(yùn)動控制產(chǎn)品運(yùn)用于多個(gè)行業(yè)，可以滿足客戶的多種需求。除了上述面向半導(dǎo)體行業(yè)的定制功能外， 安川還在開發(fā)面向半導(dǎo)體行業(yè)的高加減速的DD馬達(dá)。