SSCNET在半導體及光電產業設備的應用
3. Die bonding system
Die bonding 過程中需要一個多段式的連續速度profile,也是一個往返運動,中途包含了 bonding時間的調整,這過程中還必須根據影像檢測結果來校正晶粒角度,以及其它 I/O點的配合等等,較低階的機器無法作移動中的角度校正,往往需要在 bonding 之前停下來校正完畢后再bond,ADLINK SSCNET可以在移動中根據影像數據來校正角度,達到bonding連續性的效果,這部份講求的是周期速度,當然也是越快越好,除了Motion動作的平順性之外,廠商對bonding的know-how也是關鍵之一。如圖3是一臺Die Bond Machine,主要動作是把在右邊晶圓上的晶粒取出,并放到左邊的導線架上。若是Flip Chip Bonder 也是可以用連續速度profile方式實現。如下圖4便是利用內建功能所實現的 bonding 速度圖,并含有動態位置校正的部份,因坐標軸信息是機密所沒有顯示出。

圖3

圖4
4. Wire bonding system
Wire bond 過程比die bond 復雜一些,,因為它的運動方式超過2軸,是一個三度空間運動,過程中也需要一個多段式的連續速度profile,最后一段通常會有一個壓合跟拉斷的動作,wire bond 出來的結果如圖5所示。ADLINK SSCNET 可以在運動中切換到速度及扭力模式,以配合精密的wire bond動作,中途通常沒有影像檢測的校正,只需專注于wire bond之起點跟終點還有路徑及速度即可,利用SSCNET奈米級的高精度 (馬達一轉131,072分辨率),可以輕易控制wire bond準確的動作。這部分所要求的motion control是速度,精度以及wire 形狀要一致。

圖5
5. Laser repair for TFT-LCD system
TFT-LCD 設備中的 Laser Repair 同樣也是要求高精度的運動控制,每個需要修補的地方被規劃為幾個的直線片段,修補上需依賴雷射頭的移動精度以及速度,利用ADLINK SSCNET的高精度定位以及控制命令同步功能,可以修補出精準的線段,如圖6是一個修補機臺使用 SSCNET 的測試結果。

圖6
6. IC Inspection by continuously on the fly camera trigger
QFP,BGA等包裝之IC生產出來大多放在 Tray上,要檢查其外觀通常需要一個影像系統配合運動控制系統來完成,ADLINK SSCNET 提供動態位置比較同時輸出觸發訊號給影像采集卡,如此可以做到動態影像檢測,提高產能。這樣的應用也可以用在 AOI系統。在影像掃描的過程中也可以動態調整與受測組件的距離。此應用重點在于高速同步觸發以及實時位置上。
7. Common working area crash prevention by Interlock function
常常會有雙控制系統需要在同一區域工作,或者說會同時經過一個區域,此功能類似交通號志,可以避免在同一工作區域的兩軸相互碰撞,以往可能要由設計者自行控制,結果往往是降低生產效能或是因為反應不及而導致碰撞。ADLINK SSCNET 提供單一指令設定這個共同工作區域的防撞機制,可以讓后到的軸自動減速,直到區域凈空才能通過。
8. TFT-LCD carrying by gantry mode
若要搬動重物,比如說是大型LCD Panel,可以利用Gantry Mode功能來完成,此模式對ADLINK SSCNET來說相當容易,因為各軸可以同步控制而且給的是絕對位置指令,所以原理上只是將主軸的指令同時也送給另外一軸,這兩軸的位置就會同步在每個周期之下。在實際使用上只要指定兩軸為 Gantry Mode 關系并指定主軸即可。
后記
SSCNET是新一代的運動控制技術,擁有傳統運動控制所沒有的優點,但設備開發者常受限于時間的壓力以及自行設計的門坎過高而無緣體會其奧妙,相信這問題可以通過專業的運動控制卡廠商,通過適當的使用者接口層設計,讓設備開發者體驗到SSCNET的精華之處。
參考文獻
[1] 黃怡暾,“PC-Based SSCNET 運動控制系統與發展趨勢”,機械工業雜志,pp. 247-253頁,二零零三年九月
[2] 鄭中緯,楊信生,曾介亭,曾文鵬,“PC-Based 運動控制網絡控制器之研究”,機械工業雜志,pp。173-185頁,二零零五年二月


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