当半导体测试设备制造商Proaut Technology GmbH开始升级其PMA晶片测试系列时,其目标是达到每小时4万个组件的吞吐量。该公司使用了来自Elmo Motion Control的高效伺服驱动器来实现其目标。
召回半导体制造依赖于复杂和昂贵的设备以通过复杂的耗时步骤序列移动。由于批量加工,微电子工业可以以合理的定价提供大规模的计算能力 - 在餐盘尺寸的晶片上同时制造数百个相同的芯片。但是,如果最终芯片正在运行,则批处理的经济性仅占。这意味着组件测试是处理控制,质量保证和标准合规性的核心。
“ELMO运动控制的伺服控制器完全符合应用程序的所有标准。它们被粗糙地构造和[适合]精密测量机。“- Proaut Technology GmbH的首席执行官Thilo Wicht先生
这些半导体晶片的测试开始于图案化的晶片,以识别昂贵的包装前的任何坏芯片。通过测量只需毫米的单个设备,测试设备必须精确,可重复和准确。测试系统还必须具有最小的占地面积 - 因为任何半导体Fab中的空间都是溢价。更重要的是,测试过程必须足够快,以跟上微型光刻机的输出。
现在,通过简档增益调度允许一个控制器在半导体测试机上快速,并自动调整具有最小沉降时间的高速定位参数。
更快地解决更高的半导体吞吐量
在测量开始之前,可以从PROAUT技术PMA机器开始,晶片或面板必须安装在测试室中。这里,PMA处理系统使用真空夹头从位于单元旁边的盒中移除分量载体......然后将载体放在旋转定位台上。实际测量系统由阶段,视觉系统进行阶段,用于晶片定位反馈,以及用于收集实际测试数据的光学和电子测量提示。
阶段可以在X,Y和Z中使用纳米级定位移动,并且在Ф中定位为一定程度。相机可以沿Z轴定位为自动对焦。在测量过程中,系统测试顺序地图案化的晶片的部分 - 进行测量,然后前进和对准晶片到下一个区域放置所述测量末端的下方。
快速移动和定位定位的挑战是惯性可能导致负载移动过冲和振荡关于命令位置(给定高加速度和小增量)。这可以引入测量误差或慢速测量过程。
传统PMA设计能够每小时吞吐量为30,000个组件。但要达到每小时40,000个组件的目标吞吐量,因此Proaut工程师需要一种方法来获得现有力学的性能更高。这导致他们雇用Elmo Gold Whistle Servo驱动器。
金口哨驱动器具有称为增益调度的函数,通过Pro fi Le状态。在增益调度中,算法允许系统定义单独的控制器参数 - 比例增益(KP),积分增益(ki),更高订单的文件键,依此类推,以优化用于多个不同应用条件的系统性能。在操作期间,基于当前工作点,驱动器可以自动从一组控制器参数自动更改为另一组。过滤有助于平滑改变控制器参数的效果 - 最终使得更快地定居。
高效的伺服驱动器,更紧凑和可靠性
金哨伺服驱动器提供其他优势。晶片测试应用涉及高度协调的运动:晶片处理轴必须与定位台协调,定位台的ф轴必须与X、Y和z的定位紧密耦合。这种类型的运动控制需要高速现场总线连接。Gold Whistle驱动器可与EtherCAT或CANopen一起使用。这些协议具有超快的周期时间和最小的抖动,以支持最佳的实时性能。
该PROAUT技术晶圆试验机采用来自ELMO运动控制的紧凑型金哨伺服驱动器。
要实现这种级别的协调,还需要在主控制器上采用集中式控制体系结构来管理各个轴的驱动器。控制器和驱动器安装在一个集中的机柜中,以简化布线和集成。一个警告:将6个硬盘塞进一个小的封闭空间,可能会积聚足够的热量,从而降低性能,并导致早期电子设备故障。由于半导体行业每小时宕机的成本高达数十万美元,Proaut Technology需要避免这一问题。
Gold Whistle驱动器的工作效率优于99%,以最小的热量需要消散。
除了最高效率,驱动器也适合小的机柜空间-为更小的整体机器足迹。Proaut Technology GmbH的总经理Thiol Wicht说:“PMA机器非常紧凑,有一个小型内部开关柜。“金哨伺服驱动器的微型尺寸……是一个好处。”
黄金哨声驱动器包括内置安全功能的板载智能 - 包括安全扭矩(STO,SIL-3,IEC 61800-5-2)。STO让驱动器停止在从轴上取出扭矩的同时保持通电。这使得快速重启,同时确保操作员,设备和产品的安全性。
此外,ELMO Application Studio(EAS)软件为伺服驱动器和电机设置和产品或过程更改提供统一的环境。
通过通过增益调度技术进行超快速沉降时间,Elmo的黄金哨声驱动器让PROAUT将其半导体试验机吞吐量增加30%。99%的E FFI Cient驱动器在紧凑的外形赋值处赋予可靠性。沃尔什先生说:“Elmo运动控制的伺服控制器完全满足了应用的所有标准。”“它们被粗糙地构建和预定用于我们的精密测量机器。”有关更多信息,请发送电子邮件info-us@elmomc.com.或访问www.elmomc.com。
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