半導體在我們日常的生產(chǎn)生活中扮演著重要的角色，是許多工業(yè)整機設備的核心，在計算機、消費類電子、網(wǎng)絡通信等核心領域有著廣泛的應用。推動半導體業(yè)增長的驅動力已由傳統(tǒng)的PC及相關聯(lián)產(chǎn)業(yè)轉向移動產(chǎn)品市場(包括智能手機及平板電腦等)，未來則可能向可穿戴設備、VR/AR設備轉移。

　　在半導體產(chǎn)品的制造過程中，半導體的封測環(huán)節(jié)成為了保證產(chǎn)品質量的重要一環(huán)， 主要使用的設備是半導體分選機。本文要給大家介紹的是安川的運動控制產(chǎn)品在轉塔式半導體分選機上的應用。轉塔式分選機以直驅電機(DD馬達)為主要驅動部分，通過主轉盤的轉動將芯片置于各個工位進行測試， 最后封裝進料帶的自動化設備，如圖1所示。

圖 1 半導體分選機

　　安川半導體分選機整體解決方案

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

　　(1)運動控制卡MP3100

　　安川運動控制卡MP 3100內嵌于計算機， 是一款可以進行高速、大容量數(shù)據(jù)處理的控制器。MP3100可以通過豐富的API與工控機進行數(shù)據(jù)存取和運動控制。

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

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

　　圖 2 安川運動控制卡 MP3100

　　圖 3 系統(tǒng)架構圖

　　(2) Σ-7 mini電機 (SGM7M型)

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

圖 4 Σ-7 mini 電機

　　(3) 碰撞檢測功能(Y3503專用規(guī)格)

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

圖 5 伺服電機對芯片作下壓動作

　　為此，安川提供了通過伺服端進行碰撞檢測的解決方案，它能夠實現(xiàn)以下功能：

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

　?、谠谂鲎矙z測功能的基礎上，進一步開發(fā)出壓力一定控制功能。當測試站需要一定壓力以保證測試運行時， 通過配套參數(shù)的設置， 可以做到在下壓時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

　　安川半導體分選機方案應用優(yōu)勢

　　采用安川整體解決方案后的設備特性如下：

　　? 高速性：通過伺服的高速響應提高設備的整體速度;

　　? 穩(wěn)定性：碰撞檢測+ 壓力一定控制功能，為設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，分選機常用的帶碰撞檢測功能的伺服驅動器型號有：

    ① SG D 7S- R 90A*0AY 3503;

　?、赟GD7S-1R6A*0AY3503。

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