行业应用解决方案-研华产品在整合式IC包装机中的应用

项目简介：

    为了因应更高速高效能的芯片技术，半导体制程的线宽技术不断的演进到奈米等级，在半导体制程中的后段制程，也因此必须提供单位时间内更大量的产出与较短的生产周期。藉由半导体制程所产出的商品涵盖多样化，包含闪存、逻辑芯片、模拟芯片等等，为因应此技术与市场的趋势，在半导体后端制程中，将多个制程整合成为单一机台，简化制程产线的机台种类，亦可以大幅提升制程的周期缩短。且此整合生产的机台也必须提供更高速的生产方式，以及配合影像检测，以减少人工检验的成本与降低错误率，也是一个重要的考虑因素。此项目即在介绍如何将多轴同步的运动控制 - 高速捡拾运动(pick-andplace)，再搭配影像检测以解决设备商在雷射打字、检测与包装整合机台的应用。

系统需求：

    相较于过去，机台的组成为个别特定功能的机械设备，为了因应整合与高速生产的需求，必须将过去多个特定功能的机器整合成新的设备，将过去多站完成的工作，整合为单一机台即可完成。此时，整合机台的机构复杂度也相对提升，对于机台内的运动控制轴数也会相对的增加许多，包含了步进马达与伺服马达。为此，此项目的客户需求如下：

• 必须采用双核以上的工业计算机，才能符合高速的运算，缩短控制时间的周期

• 因整合了多制程于单一设备，轴控的数目需达30个轴，包含了步进马达与伺服马达

• 在有限的空间内，机台的体积并未因整合的特性而被允许增加许多，所以控制器的配线是一个必须考虑的重点，不仅会影响现场布线的时间与成本，更会影响后续维护工作

• 数位点数可达近千个点

• 在检测部分，需要引入视觉检测，必须搭配轴控的位置比对与触发信号功能，以作为精准的高速连续(on-the-fly)取像

系统概述：

    针对客户需求，研华针对有视觉辨识的部分定义为重要(critical)控制区，无影像辨识部分定义为非重要 (non-critical) 控制区，大多数是以步进与伺服马达作为多轴同步同动的搬运行为。研华针对重要控制区建议集中式运动控制组态，与他牌的影像撷取卡做密切的运动与影像之整合。分布式运动控制组态，则可针对非重要控制区提供省配线的优点，同时可以降低控制器本体的大小，此配置可有效的降低客户的建置成本，同时又可兼顾所关心的效能问题。

    集中式方式运动控制组态是以研华提供具备SoftMotion技术的六轴控制运动卡PCI-1265为核心，除了针对客户的特殊机构提供客制化函数外，也提供高速位置比与触发信号输出的功能，可在运动不停止的情况下，连续触发他牌影像撷取卡抓取影像，并且实时的利用工业电脑双核处理器的处理效能。

    分布式运动控制架构可以针对多轴的部分，提供较为精简的配线方式，同时相较于集中式，可以降低控制卡为单一张通讯主卡，后续的机台维护工作也可以变得较为轻松容易！

专案导入：

    针对以上客户对于项目的要求，研华建议针对机台内两种不同运动控制考虑需求，分为针对视觉部分与非视觉部分提供以下建议方案

IPC-610-H

非视觉部分，轴控数目比较多

PCA-6010         双核单版计算机，具备Intel LGA775，两组Giga LAN与DVI输出

PCI-1202U        2端口AMONet RS-485通讯控制PCI卡

AMAX-2241/PMA    4轴AMONet 伺服运动控制模块，可支持Panasonic Minas A3/A4

AMAX-2750SY系列 AMONet 数字输出/入模块

视觉部分的方案

PCI-1245/1265     DSP-based4/6轴步进与伺服马达控制泛用型PCI卡

他牌影像撷取卡    可支持Mega pixel的影像撷取卡片

PCI-1710U         100kS/s，12-bit，16信道多功能数据撷取泛用型PCI卡

结论：

    研华针对运动控制可分别提供集中与分散方案给客户，在实际应用中也可针对所必须被控制的轴控行为部分加以区分，并且配置出较高的性价比配置方式，既可满足功能需求，同时也可架构一个精简的组态，方便后续控制器得维护工作。此外，研华的运动控制技术是基于SoftMotion，亦可以提供客户客制化的服务，以达到最佳的机构与控制配合的效能需求。

    研华强固型的工业计算机系统不但提供一个安全又可靠的平台，多核心的最新技术更有助于多任务处理数据及影像分析，使其达到准确的运算，且高扩充性的背板提供多样化的传输接口，并与各式控制卡、数据撷取卡及影像卡无缝隙整合。