IC高速分选机 支持更高工艺芯片制作

行业应用

IC高速分选机——转塔式分选机

行业背景

随着新兴的智能设备市场需求激增， IC芯片的应用和发展得到大幅提升，常见如汽车电子和消费电子、5G、物联网以及工业机器人产业等领域，均有广泛应用。

同时随着半导体技术不断发展，芯片线宽尺寸不断减小，制造工序也逐渐复杂。目前国际7nm 制程需要将近2000道工序，先进的制程和复杂的工序将持续提升对先进设备的需求。

IC高速分选机——转塔式分选机

工作原理

分选机主要应用于芯片设计检验阶段和成品终测（FT）环节，是终测环节重要检测设备之一。

转塔式分选机尤其适用于小型片式半导体分立元件的打标、测试、分选和包装，是一种主转盘在中心，各个测试工位按照顺序均布在主电机周围的一种高速分选机，通常包含工位有16个和24个等多种型号。

• 产品通过上料结构被送到主电机转盘上;

• 主电机转盘吸住芯片并通过转动将产品送到下一个工位;

• 上料工位工作;

• 主电机转盘吸取新的一个产品。

转塔式测试分选机工位分布示意图

特点

主电机每转动一格，都会将产品送到各个工位，有产品的工位将对产品进行测试等处理，如此周而复始

同一时间会有多个工位对多个产品进行处理

占地面积小、精度高、速度快

技术难点

转塔式分选机的优点是设备的每小时产量较高，当前市场上速度最快的设备每小时可以完成5-6万及更多枚芯片的测试。

目前转塔式分选机国产自给率最低，因其 UPH（每小时分选芯片数量）是最高的一类分选机，在高速运行下，既要保证重复定位精度，又要保证较低的 Jam Rate（故障停机比率）， 这对分选机设备开发提出了更高的要求。

尤其随着半导体行业的快速发展，主转盘工位（高速转塔）的运行速度、转动精度、振动幅度和跳动幅度等因素决定了高速分选机的生产效率和稳定性，是整台设备的高效运行的核心，这也对高速转塔工位应用的转盘直驱马达的精度、速度、稳定性要求越来越高。

• 常规转塔式测试分选机技术要求

• 16-24个工位/旋转角度:15°~22.5°

• 单工位转动时间:18~22ms

• 转盘惯性:0.003~0.020 kg.m2

• 测试时间:35~60ms

• 产能:40~60 k UPH

• 向下/向上Z轴的平均移动时间:3~20ms

雅科贝思应用方案

主转盘直驱方案

主转盘转动是高速分选机最重要的运动之一，而主转盘驱动状况取决于选取的主电机性能，雅科贝思ADR-H系列能足够满足转塔应用的此类运动曲线，非常适用于高精度的移动、速度响应要求高和对端跳要求较高的场合。

从运动控制的角度看，该过程在技术上极具挑战性：它需要转塔电机以非常高的速度运行并承受振动。搭载雅科贝思为高速分选机的直驱马达定制的伺服驱动器，使速度稳定性进一步提高。

ADR-H系列

采用了低惯量设计，转动惯量低至0.0025kg.m², 可以极快的响应速度完成相应指令动作。

经典案例

20工位分选机，18°行程，可以在22ms内完成到位和整定。且该系列电机轴向和径向跳动精度较高，可满足5μm以内的跳动精度，集成了高精度光栅编码器，重复精度可至±2arcsec。

电机单个周期动态运行波形图

音圈电机模组

• 雅科贝思MBV系列音圈电机模组适用于短行程、高速、高加速直线应用。

• 无齿槽效应，可以直接安装到旋转+下压轴，节省空间、省线缆，提高可靠性，结构紧凑、内置弹簧作为配重更适合垂直方向高速运动。

• 行程有6mm和8mm，搭配高精度位置反馈，可以达到微米级精度控制。

• 搭载雅科贝思为音圈电机模组定制的伺服驱动器，可以实现软着陆工艺，位置模式和速度模式的切换，实现高精密力控。

MBV系列音圈电机模组

内置音圈电机可以做到无齿槽力、高响应、高频率

内置的光栅位置反馈，在高频工况时，相比较气缸或电缸结构，MBV具备更优越的精度控制，以及精细的轨迹控制

适用于各行业自动化设备垂直运动：高频拾取、阀门控制、搬运、材料疲劳测试等应用，类似结构接受定制

持续推力 Fcn = 5.69N~27.43N

峰值推力 Fpk = 17.06N~137.16N

专业解决方案助力产业升级

雅科贝思专注直驱技术，解决行业痛点。主转盘直驱方案与上下料Z轴成套方案能确保整个IC高速分选机的稳定性和高UPH值。

整合打标系统和影像系统，可以为客户带来高质量编带输出，完整的解决方案能够应对IC高速分选机应用的挑战性技术要求，如需相关资料参数可致电雅科贝思。

Akribis于2004年8月成立于新加坡，致力于设计生产用于制造、检测和测试的直驱电机、平台和精密系统方案，在半导体、太阳能、平板显示、硬盘、LED、印刷电路板、印刷、光学以及生物医药等广泛的工业领域中提供专业的支持。

Akribis在新加坡、马来西亚、韩国、中国的上海、南通和东莞均设有生产基地；其销售网络遍布全球，在美国、日本、德国、泰国、马来西亚、以色列等多个国家和地区成立了海外销售办公室，以便增进亚洲、欧洲和北美洲的全面分销渠道。