IC高速分選機——轉塔式分選機

　　行業(yè)背景

　　隨著新興的智能設備市場需求激增， IC芯片的應用和發(fā)展得到大幅提升，常見如汽車電子和消費電子、5G、物聯(lián)網以及工業(yè)機器人產業(yè)等領域，均有廣泛應用。

　　同時隨著半導體技術不斷發(fā)展，芯片線寬尺寸不斷減小，制造工序也逐漸復雜。目前國際7nm 制程需要將近2000道工序，先進的制程和復雜的工序將持續(xù)提升對先進設備的需求。

　　IC高速分選機——轉塔式分選機

　　工作原理

　　分選機主要應用于芯片設計檢驗階段和成品終測(FT)環(huán)節(jié)，是終測環(huán)節(jié)重要檢測設備之一。

　　轉塔式分選機尤其適用于小型片式半導體分立元件的打標、測試、分選和包裝，是一種主轉盤在中心，各個測試工位按照順序均布在主電機周圍的一種高速分選機，通常包含工位有16個和24個等多種型號。

　　產品通過上料結構被送到主電機轉盤上;

　　主電機轉盤吸住芯片并通過轉動將產品送到下一個工位;

　　上料工位工作;

　　主電機轉盤吸取新的一個產品。

　　轉塔式測試分選機工位分布示意圖

　　特點：

      主電機每轉動一格，都會將產品送到各個工位，有產品的工位將對產品進行測試等處理，如此周而復始；

　　同一時間會有多個工位對多個產品進行處理；

　　占地面積小、精度高、速度快；

　　技術難點

　　轉塔式分選機的優(yōu)點是設備的每小時產量較高，當前市場上速度最快的設備每小時可以完成5-6萬及更多枚芯片的測試。

　　目前轉塔式分選機國產自給率最低，因其 UPH(每小時分選芯片數量)是最高的一類分選機，在高速運行下，既要保證重復定位精度，又要保證較低的 Jam Rate(故障停機比率)， 這對分選機設備開發(fā)提出了更高的要求。

　　尤其隨著半導體行業(yè)的快速發(fā)展，主轉盤工位(高速轉塔)的運行速度、轉動精度、振動幅度和跳動幅度等因素決定了高速分選機的生產效率和穩(wěn)定性，是整臺設備的高效運行的核心，這也對高速轉塔工位應用的轉盤直驅馬達的精度、速度、穩(wěn)定性要求越來越高。

　　常規(guī)轉塔式測試分選機技術要求

　　1、16-24個工位/旋轉角度:15°~22.5°。

　　2、單工位轉動時間:18~22ms。

　　3、轉盤慣性:0.003~0.020 kg.m2。

　　4、測試時間:35~60ms。

　　5、產能:40~60 k UPH。

　　6、向下/向上Z軸的平均移動時間:3~20ms。

      雅科貝思應用方案

       主轉盤直驅方案

　　主轉盤轉動是高速分選機最重要的運動之一，而主轉盤驅動狀況取決于選取的主電機性能，雅科貝思ADR-H系列能足夠滿足轉塔應用的此類運動曲線，非常適用于高精度的移動、速度響應要求高和對端跳要求較高的場合。

　　從運動控制的角度看，該過程在技術上極具挑戰(zhàn)性：它需要轉塔電機以非常高的速度運行并承受振動。搭載雅科貝思為高速分選機的直驅馬達定制的伺服驅動器，使速度穩(wěn)定性進一步提高。

　　ADR-H系列

      采用了低慣量設計，轉動慣量低至0.0025kg.m2, 可以極快的響應速度完成相應指令動作。

　　經典案例

　　20工位分選機，18°行程，可以在22ms內完成到位和整定。且該系列電機軸向和徑向跳動精度較高，可滿足5μm以內的跳動精度，集成了高精度光柵編碼器，重復精度可至±2arcsec。

　　電機單個周期動態(tài)運行波形圖

　　音圈電機模組

　　雅科貝思MBV系列音圈電機模組適用于短行程、高速、高加速直線應用。

　　無齒槽效應，可以直接安裝到旋轉+下壓軸，節(jié)省空間、省線纜，提高可靠性，結構緊湊、內置彈簧作為配重更適合垂直方向高速運動。

　　行程有6mm和8mm，搭配高精度位置反饋，可以達到微米級精度控制。

　　搭載雅科貝思為音圈電機模組定制的伺服驅動器，可以實現(xiàn)軟著陸工藝，位置模式和速度模式的切換，實現(xiàn)高精密力控。

　　MBV系列音圈電機模組

　　1、內置音圈電機可以做到無齒槽力、高響應、高頻率；

　　2、內置的光柵位置反饋，在高頻工況時，相比較氣缸或電缸結構，MBV具備更優(yōu)越的精度控制，以及精細的軌跡控制；

　　3、適用于各行業(yè)自動化設備垂直運動：高頻拾取、閥門控制、搬運、材料疲勞測試等應用，類似結構接受定制

　　持續(xù)推力 Fcn = 5.69N~27.43N

　　峰值推力 Fpk = 17.06N~137.16N

　　專業(yè)解決方案助力產業(yè)升級

　　雅科貝思專注直驅技術，解決行業(yè)痛點。主轉盤直驅方案與上下料Z軸成套方案能確保整個IC高速分選機的穩(wěn)定性和高UPH值。

　　整合打標系統(tǒng)和影像系統(tǒng)，可以為客戶帶來高質量編帶輸出，完整的解決方案能夠應對IC高速分選機應用的挑戰(zhàn)性技術要求，如需相關資料參數可致電雅科貝思。

       Akribis于2004年8月成立于新加坡，致力于設計生產用于制造、檢測和測試的直驅電機、平臺和精密系統(tǒng)方案，在半導體、太陽能、平板顯示、硬盤、LED、印刷電路板、印刷、光學以及生物醫(yī)藥等廣泛的工業(yè)領域中提供專業(yè)的支持。

　　Akribis在新加坡、馬來西亞、韓國、中國的上海、南通和東莞均設有生產基地;其銷售網絡遍布全球，在美國、日本、德國、泰國、馬來西亞、以色列等多個國家和地區(qū)成立了海外銷售辦公室，以便增進亞洲、歐洲和北美洲的全面分銷渠道。