台達電子工業自動化台達工業自動化憑藉著豐富的經驗與先進技術

應 用 案 例
台達電子 工業自動化
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案例名稱
台達 A2 伺服驅動器在 IC 測試機的應用
發行單位
適用機種
關鍵字
應用服務技術中心
A2-F
發行日期
2011
年6月
頁數
3
、PCI-DMC-A01、ASD-DMC-RM64MN、ASD-DMC-RM64NT
、
、IC tester
A2-F DMCNET
【基本介紹】
近年來台灣 IC 產業發展迅速,其中智慧型手機、平板電腦的需求也成倍數成長,因此各種驅動 IC 需求也越來越高。一般 IC 製造通常
可以分為 IC 封裝前段製程及 IC 封裝後段製程,在不同製程所需設備也有所不同,因此國內廠商投入封裝測試設備研發也越來越多。
IC 測試機主要可分為 Logic 測試機、Memory 測試機及 Mixed-signal 測試機三大類,其中以 Logic 測試機為大宗,各家廠商莫不積
極投入開發相關機台以符合市場所需。在半導體後段測試製程當中,IC 測試結果正確與否及測試的速度是非常重要的考量因素;如何
在最短的時間內,生產出最多、品質最好的產品,一直是各家廠商所追求的目標。
【設備功能】
是屬於 IC 封裝後段製程設備,此設備主要功能是將 IC 晶片作快速檢測,檢測 IC 晶片的電氣特性包含 DC、AC 及電源供應,
系統將待檢 IC 透過取放機構放置於檢測盤,檢測盤上透過伺服馬達高速定位旋轉定位,在不同定位點依序作 IC 方向腳位確認、外觀檢
測及電性測試,測試結果會分類成多種等級而分送至分類盒內。此應用最主要的需求是能對晶粒作快速檢測等級分類,以達到高速生產
目的,因此如何縮短測試分類 cycle time、檢測精確性及穩定性便是此設備系統設計最重要的考量。
IC tester
一般取放測試移動距離因各家機台設計而不同,但往往在完成一個完整的測試動作必須限定在 100ms~200ms 以內,且整定完成位置
誤差在佰萬解析度條件下必須小於 10~20pulse,因這些動作必須透過上位控制器控制伺服驅動器來達成,而這些要求條件就牽涉到伺
服驅動器響應速度是否夠快、伺服整定時間是否夠短、伺服定位解析度是否夠高。
【設備示意圖】
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台達電子智慧產權所有,翻印必究。
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應 用 案 例
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台達電子 工業自動化
【裝置示意圖】
【系統架構圖】
應用規劃可行性分析:
客戶原來使用上位控制器+他牌伺服馬達作為機台控制架構,但因為取放動作、檢測速度受限於伺服系統所帶動的取放機構整定時間太
久導致檢測周期過長,且檢測旋轉裝置在定點位置靜止時常有抖動不穩定的現象,此現象會導致 IC 作外觀檢測、電性測試時間增加。
故透過對機械設計和控制技術及元件性能規格的分析比較,確定採用 Delta DMCNET 軸卡作為上位控制器搭配 2 組台達 A2-F 系列交
流伺服驅動器,使能滿足下列條件需求:
1.精度要求部份:
(1) 完成一個完整的晶粒取放的動作必須限定在 100ms~200ms 以內
(2) 整定完成位置誤差在佰萬解析度條件下必須小於 10~20pulse
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應 用 案 例
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台達電子 工業自動化
台達交流伺服系統主要特性:
(1)具有多種控制模式,可與各種上位控制器連結使用,使用廣泛。
(2)具有速度、位置迴路的平滑常數功能,能有效對輸入訊號作平滑化處理。
(3)強健式的控制模式,在負載慣量大的範圍變化時,系統仍然可以保持優異的性能。
(4)強大的高頻共振及低頻擺振抑制功能,能有效改善共振及低頻抖動現象。
(5)優異的命令追隨性能,伺服響應頻率達 1KHZ,能快速反應命令的變化達到幾乎無延遲的動作。
(6)豐富且完整的軟體操作功能,方便使用者快速調整伺服系統性能。
(7)馬達編碼器解析度可達 1280000PPR,位置控制更精確,動作更平順。
2.
台達 DMCNET 軸控卡主要特性:
(1) 採用總線式通訊控制方式,節省系統配線,擴充能力佳且沒有傳統脈波式軸卡因命令延遲所造成的非同步現象。
(2) DMCNET 是即時系統(Real Time System),具有通訊備援(Redundancy)功能,可接受 64 位元(bit)的雙精度浮點數值,可提
升伺服系統最大解析達 1280000 pulse/rev,讓系統的運算更精準且操作方式更靈活多元。
(3) DMCNET 擴充性佳且提供多種模組選用,一張軸卡最多可以連接 12 軸伺服馬達、線性馬達,或 768 點 DI 與 768 點 DO,或 48
軸步進馬達,並在 DI 模組內提供一組 4 通道的手搖輪控制介面方便使用者安裝手搖輪模組。
3.
【結語】
透過比較分析,台達交流伺服系統完全可以滿足此應用的控制要求 ,經由對機械結構、負載慣量、輸出扭距的計算,建議選用:ASDA A2
400W*6,ASDA A2 750W*3 做為選用搭配。
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