半導體在我們日常的生產生活中扮演著重要的角色，是許多工業整機設備的核心，在計算機、消費類電子、網絡通信等核心領域有著廣泛的應用。推動半導體業增長的驅動力已由傳統的PC及相關聯產業轉向移動產品市場(包括智能手機及平板電腦等)，未來則可能向可穿戴設備、VR/AR設備轉移。

　　在半導體產品的制造過程中，半導體的封測環節成為了保證產品質量的重要一環， 主要使用的設備是半導體分選機。本文要給大家介紹的是安川的運動控制產品在轉塔式半導體分選機上的應用。轉塔式分選機以直驅電機(DD馬達)為主要驅動部分，通過主轉盤的轉動將芯片置于各個工位進行測試， 最后封裝進料帶的自動化設備，如圖1所示。

圖 1 半導體分選機

　　安川半導體分選機整體解決方案

　　安川運動控制產品在轉塔式半導體分選機上的解決方案主要包括以下核心功能部件：

　　(1)運動控制卡MP3100

　　安川運動控制卡MP 3100內嵌于計算機， 是一款可以進行高速、大容量數據處理的控制器。MP3100可以通過豐富的API與工控機進行數據存取和運動控制。

　　用戶可以直接通過安川MPE720軟件在控制器中編寫高速運動控制的程序， 也可以在工控機中進行整體邏輯和多種功能的開發，再通過PCI-E接口進行運動API的通訊控制。

　    同時，MP3 10 0 自帶的M-Ⅲ端口最多可以連接3 2 軸， 能滿足許多分選機的控制軸數，它內置的SV C運動模塊也能完成高速且同步的運動控制需求如圖2、圖3所示。

　　圖 2 安川運動控制卡 MP3100

　　圖 3 系統架構圖

　　(2) Σ-7 mini電機 (SGM7M型)

　　小型精密設備的活動部分可以使用小型的伺服電機，安川電機為大家推薦法蘭規格為25的33W迷你電機(SGM7M-A3E*)，它可以帶動凸輪桿進行高速上下動作。迷你電機以自身小巧的優勢， 在其他半導體設備中也大受歡迎如圖4所示。

圖 4 Σ-7 mini 電機

　　(3) 碰撞檢測功能(Y3503專用規格)

　　在使用傳統的半導體分選機時，芯片會被下壓至測試所用的測試站內。而在測試站的每一個工位上， 都會搭配一個下壓的伺服電機。如今， 電子設備日益朝著輕薄型方向發展， 電子芯片也隨之輕薄。伺服電機下壓的動作很可能會導致芯片內部發生破損， 甚至碎裂， 從而影響設備成品率以及穩定性如圖5所示。

圖 5 伺服電機對芯片作下壓動作

　　為此，安川提供了通過伺服端進行碰撞檢測的解決方案，它能夠實現以下功能：

　　①使用MP3100 運動控制器與Σ-7 Y3503 型伺服驅動器(M- Ⅲ通信型)。在保證客戶運行速度的同時，確保芯片在發生碰撞時能夠即時發出報警并且停止電機， 在一定程度上防止碰撞導致的芯片損壞;

　　②在碰撞檢測功能的基礎上，進一步開發出壓力一定控制功能。當測試站需要一定壓力以保證測試運行時， 通過配套參數的設置， 可以做到在下壓時維持一定的壓力如圖6所示。

 圖 6 安川開發的碰撞檢測解決方案

　　安川半導體分選機方案應用優勢

　　采用安川整體解決方案后的設備特性如下：

　　? 高速性：通過伺服的高速響應提高設備的整體速度;

　　? 穩定性：碰撞檢測+ 壓力一定控制功能，為設備的良品率提供保障;

　　? 便利性：多套壓力參數可以通過通信方式在線寫入，為切換檢測材料提供便利。

　　在本方案中，分選機常用的帶碰撞檢測功能的伺服驅動器型號有：

    ① SG D 7S- R 90A*0AY 3503;

　　②SGD7S-1R6A*0AY3503。

　　目前安川電機的運動控制產品運用于多個行業，可以滿足客戶的多種需求。除了上述面向半導體行業的定制功能外， 安川還在開發面向半導體行業的高加減速的DD馬達。