歐姆龍在半導體引線鍵合設備的應用

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鍵的一部工藝。

　　課題

　　1、超高加速度下，易產生較大偏差

　　由于焊線均為4mm以內的小線段，要快速達到目標速度則需要非常大的加速度?？梢坏┘铀俣冗^快，焊接容易產生偏差，難以確保產品的良品率。

　　2、龍門機構運動控制的不穩定性

　　龍門機構的運動精度，受到電機調諧的精度、龍門運動時的同步精度以及龍門尋零重復的精度等因素影響，可能造成最終動作的精度不足。

　　3、受齒槽力影響，產生跟隨誤差

　　由于直線電機定子的結構決定，直線電機在運動過程中，會受齒槽力(Cogging Torque)的影響，產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

　　超高速同步控制，

　　實現僅μ級的誤差范圍

　　通過歐姆龍可編程多軸運動控制器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)，提高伺服循環的響應頻率，實現納米級的高精度控制。最終，達成XY軸20g，Z軸160g的控制目標，且3至4ms穩定至1μm誤差范圍。

　　獨特的交叉解耦控制，

　　確保龍門機構的運動精度

　　通過歐姆龍可編程多軸運動控制器CK系列，獨特的交叉解耦控制，保證龍門架在運行中的絕對水平，同時專為龍門設計的回零方式，亦可保證回零后龍門架的絕對水平。

　　利用迭代自學習算法，

　　完成對齒槽力的補償

　　一般來說，生成扭矩補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動控制器CK系列，自帶的迭代自學習算法(Iterative Learning Control)，可以對齒槽力進行自動識別，從而完成對齒槽力的補償，將跟隨誤差的波動減到最小。

　　利用級聯算法，實時調節壓力

　　控制系統

　　■ 可編程多軸運動控制器CK系列

　　實現價值

　　XY-Stage性能指標

　　? XYZ加速度：20g，20g，160g

　　? 穩定時間：2至4ms

　　? 最大跟隨誤差：15μm

　　龍門機構性能指標

　　? XYZ加速度：5g，5g，10g

　　? 穩定時間：3至5ms

　　? 最大跟隨誤差：10μm

　　? 龍門兩軸偏差：4μm

　　經營層

　　■ 為了應對消費者的產品需求多樣化和產品生命周期的縮短化，通過將極具創造性的運動控制技術引入到生產現場，實現了設備速度與精度的幾何級提升，打造行業Top競爭力。

　　管理層

　　■ 歐姆龍可編程多軸運動控制器，兼容第三方產品，使客戶擁有更多的選擇空間，例如選擇更為經濟的電機與驅動器后，可提高設備價格優勢。

　　■ 運動機構的定位以及檢查的速度、精度提升，完全建立在控制系統與程序的優化，無需更改機械結構和運動時間，導入時間更快且成本更低。

　　工程師層

　　■ 設備速度與精度都得到顯著提升，穩定時間3至4ms，誤差控制在1μm，且完美保證龍門雙驅同步，加速度達到5g。

　　■ 歐姆龍可編程多軸運動控制器CK系列，內置迭代自學習等多種算法，可直接調用，調試簡單，開發周期短。

文章來源：歐姆龍工業自動化資訊號