行業應用

　　IC高速分選機——轉塔式分選機

　　行業背景

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

　　同時隨著半導體技術不斷發展，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)環節，是終測環節重要檢測設備之一。

　　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。

　　1.產品通過上料結構被送到主電機轉盤上;

　　2.主電機轉盤吸住芯片并通過轉動將產品送到下一個工位;

　　3.上料工位工作;

　　4.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提出了更高的要求。

　　尤其隨著半導體行業的快速發展，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、穩定性要求越來越高。

　　常規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，可以實現軟著陸工藝，位置模式和速度模式的切換，實現高精密力控。

　　MBV系列音圈電機模組

　　·內置音圈電機可以做到無齒槽力、高響應、高頻率

　　·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具備更優越的精度控制，以及精細的軌跡控制

　　·適用于各行業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

持續推力 Fcn = 5.69N~27.43N

峰值推力 Fpk = 17.06N~137.16N

　　專業解決方案助力產業升級

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

　　整合打標系統和影像系統，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性技術要求，如需相關資料參數可致電雅科貝思。