半導(dǎo)體引線鍵合設(shè)備的應(yīng)用 | 高端運(yùn)動控制技術(shù)引入,實現(xiàn)設(shè)備速度與精度的幾何級提升
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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
■ Lead是Lead Frame上的連接點。
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??梢坏┘铀俣冗^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)動控制的不穩(wěn)定性
龍門機(jī)構(gòu)的運(yùn)動精度,受到電機(jī)調(diào)諧的精度、龍門運(yùn)動時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)動過程中,會受齒槽力(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,
實現(xiàn)僅μ級的誤差范圍
?通過歐姆龍可編程多軸運(yùn)動控制器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,實現(xiàn)納米級的高精度控制。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獨特的交叉解耦控制,
確保龍門機(jī)構(gòu)的運(yùn)動精度
?通過歐姆龍可編程多軸運(yùn)動控制器CK系列,獨特的交叉解耦控制,保證龍門架在運(yùn)行中的絕對水平,同時專為龍門設(shè)計的回零方式,亦可保證回零后龍門架的絕對水平。
3利用迭代自學(xué)習(xí)算法,
完成對齒槽力的補(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)動控制器CK系列,自帶的迭代自學(xué)習(xí)算法(Iterative Learning Control),可以對齒槽力進(jìn)行自動識別,從而完成對齒槽力的補(bǔ)償,將跟隨誤差的波動減到最小。
4利用級聯(lián)算法,實時調(diào)節(jié)壓力
控制系統(tǒng)
■ 可編程多軸運(yùn)動控制器CK系列
實現(xiàn)價值
XY-Stage性能指標(biāo)
? XYZ加速度:20g,20g,160g
? 穩(wěn)定時間: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)對消費者的產(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)動控制技術(shù)引入到生產(chǎn)現(xiàn)場,實現(xiàn)了設(shè)備速度與精度的幾何級提升,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)動器后,可提高設(shè)備價格優(yōu)勢。
■ 運(yùn)動機(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)動時間,導(dǎo)入時間更快且成本更低。
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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