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半導(dǎo)體引線鍵合設(shè)備的應(yīng)用 | 高端運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)引入,實(shí)現(xiàn)設(shè)備速度與精度的幾何級(jí)提升

來源:智匯工業(yè)

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所屬頻道:新聞中心

關(guān)鍵詞:半導(dǎo)體

    工藝介紹


    利用高純度的金線(Au) 、銅線(Cu)或鋁線(Al)把 Pad 和 Lead通過焊接的方法連接起來。



    ■  Pad是芯片上電路的外接點(diǎn)

    ■  Lead是Lead Frame上的連接點(diǎn)。


    W/B是封裝工藝中最為關(guān)鍵的一部工藝。



     課  題 

    1超高加速度下,易產(chǎn)生較大偏差

    由于焊線均為4mm以內(nèi)的小線段,要快速達(dá)到目標(biāo)速度則需要非常大的加速度。可一旦加速度過快,焊接容易產(chǎn)生偏差,難以確保產(chǎn)品的良品率。


    2龍門機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制的不穩(wěn)定性

    龍門機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度,受到電機(jī)調(diào)諧的精度、龍門運(yùn)動(dòng)時(shí)的同步精度以及龍門尋零重復(fù)的精度等因素影響,可能造成最終動(dòng)作的精度不足。



    3受齒槽力影響,產(chǎn)生跟隨誤差

    由于直線電機(jī)定子的結(jié)構(gòu)決定,直線電機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中,會(huì)受齒槽力(Cogging Torque)的影響,產(chǎn)生周期性變化的跟隨誤差。


    4需保持恒定壓力來焊接芯片


    解決方案


    1超高速同步控制,

    實(shí)現(xiàn)僅μ級(jí)的誤差范圍

    ?通過歐姆龍可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制器CK系列,利用控制器的高性能伺服算法,以及超高掃描周期(16~32K),提高伺服循環(huán)的響應(yīng)頻率,實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的高精度控制。最終,達(dá)成XY軸20g,Z軸160g的控制目標(biāo),且3至4ms穩(wěn)定至1μm誤差范圍。



    2獨(dú)特的交叉解耦控制,

    確保龍門機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度

    ?通過歐姆龍可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制器CK系列,獨(dú)特的交叉解耦控制,保證龍門架在運(yùn)行中的絕對(duì)水平,同時(shí)專為龍門設(shè)計(jì)的回零方式,亦可保證回零后龍門架的絕對(duì)水平。



    3利用迭代自學(xué)習(xí)算法,

    完成對(duì)齒槽力的補(bǔ)償

    ?一般來說,生成扭矩補(bǔ)償表即可解決此問題。但齒槽力的測量較為困難。因此,我們利用歐姆龍可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制器CK系列,自帶的迭代自學(xué)習(xí)算法(Iterative Learning Control),可以對(duì)齒槽力進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,從而完成對(duì)齒槽力的補(bǔ)償,將跟隨誤差的波動(dòng)減到最小。



    4利用級(jí)聯(lián)算法,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)壓力


    控制系統(tǒng)


    ■  可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制器CK系列



    實(shí)現(xiàn)價(jià)值

    XY-Stage性能指標(biāo)


    ?  XYZ加速度:20g,20g,160g

    ?  穩(wěn)定時(shí)間:2至4ms

    ?  最大跟隨誤差:15μm


    龍門機(jī)構(gòu)性能指標(biāo)


    ?  XYZ加速度:5g,5g,10g

    ?  穩(wěn)定時(shí)間:3至5ms

    ?  最大跟隨誤差:10μm

    ?  龍門兩軸偏差:4μm



    經(jīng)營層

    ■  為了應(yīng)對(duì)消費(fèi)者的產(chǎn)品需求多樣化和產(chǎn)品生命周期的縮短化,通過將極具創(chuàng)造性的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)引入到生產(chǎn)現(xiàn)場,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備速度與精度的幾何級(jí)提升,打造行業(yè)Top競爭力。


    管理層

    ■  歐姆龍可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制器,兼容第三方產(chǎn)品,使客戶擁有更多的選擇空間,例如選擇更為經(jīng)濟(jì)的電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器后,可提高設(shè)備價(jià)格優(yōu)勢。

    ■  運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位以及檢查的速度、精度提升,完全建立在控制系統(tǒng)與程序的優(yōu)化,無需更改機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)時(shí)間,導(dǎo)入時(shí)間更快且成本更低。


    工程師層

    ■  設(shè)備速度與精度都得到顯著提升,穩(wěn)定時(shí)間3至4ms,誤差控制在1μm,且完美保證龍門雙驅(qū)同步,加速度達(dá)到5g。

    ■  歐姆龍可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制器CK系列,內(nèi)置迭代自學(xué)習(xí)等多種算法,可直接調(diào)用,調(diào)試簡單,開發(fā)周期短。


    (審核編輯: 小王子)

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