SSCNET在半導體及光電產(chǎn)業(yè)設備的應用

3. Die bonding system

Die bonding 過(guò)程中需要一個(gè)多段式的連續速度profile，也是一個(gè)往返運動(dòng)，中途包含了 bonding時(shí)間的調整，這過(guò)程中還必須根據影像檢測結果來(lái)校正晶粒角度，以及其它 I/O點(diǎn)的配合等等，較低階的機器無(wú)法作移動(dòng)中的角度校正，往往需要在 bonding 之前停下來(lái)校正完畢后再bond，ADLINK SSCNET可以在移動(dòng)中根據影像數據來(lái)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(dòng)作的平順性之外，廠(chǎng)商對bonding的know-how也是關(guān)鍵之一。如圖3是一臺Die Bond Machine，主要動(dòng)作是把在右邊晶圓上的晶粒取出，并放到左邊的導線(xiàn)架上。若是Flip Chip Bonder 也是可以用連續速度profile方式實(shí)現。如下圖4便是利用內建功能所實(shí)現的 bonding 速度圖，并含有動(dòng)態(tài)位置校正的部份，因坐標軸信息是機密所沒(méi)有顯示出。

圖3

圖4

4. Wire bonding system

Wire bond 過(guò)程比die bond 復雜一些,，因為它的運動(dòng)方式超過(guò)2軸，是一個(gè)三度空間運動(dòng)，過(guò)程中也需要一個(gè)多段式的連續速度profile，最后一段通常會(huì )有一個(gè)壓合跟拉斷的動(dòng)作，wire bond 出來(lái)的結果如圖5所示。ADLINK SSCNET 可以在運動(dòng)中切換到速度及扭力模式，以配合精密的wire bond動(dòng)作，中途通常沒(méi)有影像檢測的校正，只需專(zhuān)注于wire bond之起點(diǎn)跟終點(diǎn)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(dòng)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(dòng)控制，每個(gè)需要修補的地方被規劃為幾個(gè)的直線(xiàn)片段，修補上需依賴(lài)雷射頭的移動(dòng)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(xiàn)段，如圖6是一個(gè)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(chǎn)出來(lái)大多放在 Tray上，要檢查其外觀(guān)通常需要一個(gè)影像系統配合運動(dòng)控制系統來(lái)完成，ADLINK SSCNET 提供動(dòng)態(tài)位置比較同時(shí)輸出觸發(fā)訊號給影像采集卡，如此可以做到動(dòng)態(tài)影像檢測，提高產(chǎn)能。這樣的應用也可以用在 AOI系統。在影像掃描的過(guò)程中也可以動(dòng)態(tài)調整與受測組件的距離。此應用重點(diǎn)在于高速同步觸發(fā)以及實(shí)時(shí)位置上。

7. Common working area crash prevention by Interlock function

常常會(huì )有雙控制系統需要在同一區域工作，或者說(shuō)會(huì )同時(shí)經(jīng)過(guò)一個(gè)區域，此功能類(lèi)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(chǎn)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(gè)共同工作區域的防撞機制，可以讓后到的軸自動(dòng)減速，直到區域凈空才能通過(guò)。

8. TFT-LCD carrying by gantry mode

若要搬動(dòng)重物，比如說(shuō)是大型LCD Panel，可以利用Gantry Mode功能來(lái)完成，此模式對ADLINK SSCNET來(lái)說(shuō)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(shí)也送給另外一軸，這兩軸的位置就會(huì )同步在每個(gè)周期之下。在實(shí)際使用上只要指定兩軸為 Gantry Mode 關(guān)系并指定主軸即可。

后記

SSCNET是新一代的運動(dòng)控制技術(shù)，擁有傳統運動(dòng)控制所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，但設備開(kāi)發(fā)者常受限于時(shí)間的壓力以及自行設計的門(mén)坎過(guò)高而無(wú)緣體會(huì )其奧妙，相信這問(wèn)題可以通過(guò)專(zhuān)業(yè)的運動(dòng)控制卡廠(chǎng)商，通過(guò)適當的使用者接口層設計，讓設備開(kāi)發(fā)者體驗到SSCNET的精華之處。

參考文獻

[1] 黃怡暾，“PC-Based SSCNET 運動(dòng)控制系統與發(fā)展趨勢”，機械工業(yè)雜志，pp. 247-253頁(yè)，二零零三年九月

[2] 鄭中緯，楊信生，曾介亭，曾文鵬，“PC-Based 運動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò )控制器之研究”，機械工業(yè)雜志，pp。173-185頁(yè)，二零零五年二月