Integracja mechatroniki w produkcji półprzewodników

Firmy z sektora produkcji maszyn oraz dostawcy usług outsourcingowego montażu i testowania półprzewodników integrują zaawansowane rozwiązania mechatroniczne w celu zwiększenia przepustowości procesów produkcyjnych. Współpraca ta obejmuje implementację certyfikowanych systemów ruchu liniowego oraz platform automatyzacji w strukturach cyfrowej infrastruktury przemysłowej.

Wyzwania operacyjne i potrzeba standaryzacji
Współczesna produkcja elektroniki oraz układów scalonych wymaga rygorystycznego zachowania czystości środowiskowej oraz powtarzalności operacji. Producenci OEM napotykają trudności związane z integracją wieloosiowych układów manipulacyjnych, które muszą pracować w warunkach wysokiej próżni, czystych pomieszczeń (cleanroom) oraz w obecności agresywnych czynników chemicznych. Rosnący poziom standaryzacji wymusza stosowanie kompatybilnych interfejsów, które gwarantują stabilność procesów według reguły „copy exact”, eliminując odchylenia między poszczególnymi liniami produkcyjnymi. Ze względu na złożoność systemów sterowania, niezbędne stało się połączenie kompetencji technologicznych dostawców komponentów z wiedzą inżynieryjną konstruktorów maszyn.

Architektura techniczna i podział odpowiedzialności
W ramach kooperacji, inżynierowie sieci projektowej Rexroth Engineering Network współpracują bezpośrednio z działami rozwoju partnerów już na etapie prototypowania. Bosch Rexroth odpowiada za dostarczenie zintegrowanych podsystemów mechanicznych i sterujących, natomiast partnerzy przemysłowi realizują integrację końcową w docelowych urządzeniach produkcyjnych.

Rozwiązanie bazuje na architekturze modułowej, w skład której wchodzą:

Komponenty te posiadają specjalistyczne powłoki powierzchniowe oraz dedykowane środki smarne, dostosowane do specyfiki procesów suchych i mokrych.

Wdrożenie w procesach frontend i backend
Wdrożenie technologii obejmuje pełen łańcuch wartości produkcji mikroelektroniki. W procesach typu frontend (obróbka struktur krzemowych) systemy stosowane są w podnośnikach waferów realizujących operacje trawienia, nanoszenia warstw o grubościach nanometrowych oraz polerowania chemiczno-mechanicznego (CMP). Wieloosiowe roboty kartezjańskie odpowiadają za automatyczny załadunek i rozładunek struktur do komór procesowych.

W operacjach typu backend oraz montażu końcowym elektroniki (SMT), gotowy do instalacji moduł silnika liniowego (LMM) realizuje zadania typu pick-and-place, sitodruku oraz inspekcji wizualnej. Miniaturowe prowadnice kulowe umożliwiają precyzyjne pozycjonowanie komponentów podczas laminowania i cięcia paneli.

Rezultaty technologiczne
Zastosowanie zintegrowanych podsystemów mechatronicznych skraca czas wprowadzania maszyn na rynek poprzez eliminację problemów kompatybilności na poziomie interfejsów sprzętowych i programistycznych. Aktywnie tłumione urządzenia kontrolne podnoszą powtarzalność testów dynamicznych struktur półprzewodnikowych. Zapewnia to stabilność parametrów geometrycznych i kinematycznych, bezpośrednio wpływając na ograniczenie liczby defektów w masowej produkcji chipów.

Zredagowane przez Evgeny Churilov, Induportals Media - Zaadaptowane przez AI.

www.boschrexroth.com