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行動元工程化平臺在半導體行業(yè)的應用介紹

文：行動元2023年第五期

導語：隨著全球芯片需求量的持續(xù)增長及對產品質量精益求精的追求，市場對半導體檢測設備的需求量迅速攀升。在半導體設計、晶圓制造和封裝等三大流程中，每一道工序均需借助半導體檢測設備對晶圓和芯片質量進行嚴格檢測，及時剔除不合格品。行動元依托其獨有的全新一代工程化平臺，利用先進算法從眾多運動控制部件型號中迅速篩選出能滿足客戶需求的智能驅動器、音圈電機或伺服電機、力傳感器等部件，幫助客戶提升面市效率、提高市場綜合競爭力。此外，行動元推出的面向晶圓搬運機器人和轉塔式分選機的新一代智能運動控制解決方案，實現(xiàn)了晶圓搬運機器人關鍵性能的階躍式升級。

行動元分選機智能運控集成方案重新定義“工程效率”

　　轉塔式分選機是一種各工位模塊圍繞中心的直驅電機旋轉運行的檢測設備，芯片通過轉塔式分選機主轉盤的轉動被運送至各工位，直到芯片完成所有的檢測步驟。由于轉塔式分選機能夠全自動完成器件的電參數(shù)測試、自動快速上料、標識檢測、分類甄選儲存、激光打印標識、標識檢測、外形尺寸檢測等工作，因此在半導體檢測環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可或缺的作用，為半導體生產提供至關重要的保障。

　　為了保證半導體元器件在各工作臺之間高效、精確、穩(wěn) 定、安全的傳輸，轉塔式分選機對運動控制系統(tǒng)有著近乎苛刻的要求。行動元依托其獨有的全新一代工程化平臺，快速響應客戶需求，利用先進算法從眾多運動控制部件型號中迅速篩選出最能滿足客戶需求的智能驅動器、音圈電機或伺服電機、力傳感器等部件，并高效匹配和驗證出“最優(yōu)解”的智能運動控制集成方案，極大縮短了從方案設計、產品選型到測試等工程化過程的時間，從而幫助客戶提升面市效率、提高市場綜合競爭力。

　　以此平臺化方式用算法匹配而形成的智能運動控制集成方案，在設計、性能、易用性等各個方面均表現(xiàn)突出，可精準滿足不同類型半導體分選機在各種場景下的綜合要求。

　　在設計方面，行動元轉塔式分選機智能運動控制集成方案體積小巧、方便集成;性能方面，在獨特控制算法加持下，電流采樣分辨率最高可達16bit，力控精度達±0.1克，并在高速、高精度電流采樣優(yōu)勢的同時實現(xiàn)了較高的閉環(huán)控制帶寬;在易用性方面，多段模式功能可同時支持多套工藝參數(shù)的存儲和方便調用，大大提高換線效率;此外，軟著陸功能和碰撞檢測功能，可以有效保護嬌貴的半導體元器件，降低加工過程中的損耗，提高成品率。

　　行動元轉塔式分選機智能運動控制集成方案，只是行動元基于其全新一代工程化平臺所打造的諸多行業(yè)應用的一個縮影。目前，基于該平臺所打造的智能運動控制集成方案已穩(wěn)定應用于半導體、3C、協(xié)作機器人、醫(yī)療機器人、AGV、電動工具、新能源等多個領域。

　　行動元助力晶圓搬運機器人性能升級

　　眾所周知，晶圓是半導體芯片的核心原料，需要在制膜、氧化、擴散、照相制版和光刻等多個生產工序之間進行流轉。在整個過程中，晶圓搬運機器人承擔著對晶圓這一嬌貴部件的運輸重任，通常由底座、機械臂、托盤，以及前后、旋轉、俯仰、上下等多個軸組成，其末端的穩(wěn)定性和移動速度成為關鍵性能指標，直接影響著產品良率和生產效率。

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　　正因如此，晶圓搬運機器人的生產制造企業(yè)，往往需要耗費大量的時間和資源對機械臂關節(jié)模組的各個運動部件進行反復地選型、適配、調試，以期達到理想的整體性能要求。

　　行動元為晶圓搬運機器人所打造的智能運動控制解決方案，依托獨有的全新一代工程化平臺，對行動元智能驅動器、力矩電機，以及編碼器等相關運動單元進行建模，在平臺上完成選型、適配、測試等工程化過程，從而在眾多種部件組合中，匹配和驗證出最符合客戶要求的一整套解決方案。與傳統(tǒng)模式相比，行動元全新一代工程化平臺不僅在綜合性能上高效地給出了“最優(yōu)解”，而且大幅簡化了客戶選型、接線、調試，以及維護工作，幫助工程師們從繁瑣而耗時的任務中解脫出來，把有限的精力和時間集中到自身設備的研發(fā)等核心工作之中。

　　經過在客戶設備上的實際測試驗證，行動元智能運動控制解決方案所驅動的晶圓搬運機器人，在2米/秒的操作速度下，到位后位置誤差小于正負200個脈沖，整定時間不到100毫秒，關鍵性能邁上了新的臺階，在競爭日益激烈的半導體設備領域，展現(xiàn)出更強勁的市場競爭力，讓終端用戶實現(xiàn)更加穩(wěn)定、精密、高效的晶圓加工作業(yè)。

　　對行動元而言，這一切只是其全新一代工程化平臺小露身手的一個應用。目前，基于該平臺所打造的行動元智能運動控制解決方案，已穩(wěn)定應用于半導體、3C、協(xié)作機器人、醫(yī)療機器人、AGV、電動工具、新能源等多個領域。隨著工業(yè)4.0時代的到來，行動元全新一代工程化平臺也將不斷演進和完善，通過運用全新的技術范式，根本性重構需求、設計、選型、開發(fā)、測試、驗證及運營等工程過程，從而極大降低開發(fā)成本、提升產品面世效率，并由此構建起一套全新的工程化生態(tài)體系，推進工程化全流程的革新和提速，創(chuàng)造人所不及的非凡價值。

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