上篇和大家分享了仙工智能在半導(dǎo)體『晶圓搬運』環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新解決方案,本篇將繼續(xù)為大家解讀仙工智能基于半導(dǎo)體行業(yè)打造的一站式智能物流解決方案,聚焦『封測』環(huán)節(jié),即封裝測試。下圖為半導(dǎo)體整體工藝流程圖,其中藍(lán)色標(biāo)注點為『仙工智能半導(dǎo)體解決方案覆蓋環(huán)節(jié)』。
封測作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的最后一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),對于整個半導(dǎo)體行業(yè)的動向發(fā)揮著重要作用,且據(jù)市場數(shù)據(jù)統(tǒng)計,半導(dǎo)體封測市場仍在乘風(fēng)上揚。仙工智能在封測環(huán)節(jié)共推出了四款機器人,用以提供智能物流解決方案滿足高速增長的行業(yè)需求:
1. Magazine 復(fù)合機器人
2. Cassette 復(fù)合機器人
3. 伸縮叉臂移動機器人
4. 彈夾復(fù)合機器人
仙工智能半導(dǎo)體封測解決方案
這些機器人主要用于晶圓切割、芯片粘接『DB』、烘烤、引線焊接『WB』、激光打標(biāo)環(huán)節(jié)。
半導(dǎo)體封測
四大痛點,仙工智能對癥下藥
盡管市場前景非常廣闊,大型企業(yè)紛紛布局,但半導(dǎo)體封測環(huán)節(jié)中的四大固有痛點一直沒有得到妥善解決,或許這些正在成為制約該賽道前進的障礙。
1. 傳統(tǒng) 2D 視覺方案
目前半導(dǎo)體封測大多采用的是傳統(tǒng) 2D 視覺方案,具體如何實施的呢?
首先,2D 工業(yè)相機掃描整個 mark 點,mark 點固定在整個 Magazine 料盒上,mark 點和料盒的位置需相對固定,且需額外光源保證整體光照強度,便于相機識別。此外每個機臺、料盒均需改造,整個預(yù)備階段可謂相當(dāng)繁瑣。
仙工智能推出了突破性的 3D 視覺系統(tǒng)解決方案,通過四大技術(shù)優(yōu)勢,消除傳統(tǒng) 2D 視覺方案的多個弊端,簡化整體工作流程,節(jié)能提效。
1、無需制作或安裝 Marker
直接使用 3D 相機掃描整個料盒輪廓,避免侵改設(shè)備,節(jié)省改造成本。
2、3D 識別物料并抓取
基于 3D 視覺系統(tǒng)直接識別物料并抓取,從而減少因 Marker 帶來的示教過程,多臺設(shè)備之間的部署周期大大縮短。
3、無需額外光源、直接采集
3D 視覺解決方案屬于激光技術(shù),故無需額外光源,可直接采集物體表面的模型,識別方式更加安全有效。
4、統(tǒng)一控制、同套軟件部署
仙工智能 SRC 控制器能夠直接控制底盤、機械臂、視覺系統(tǒng),且能夠在一套軟件上部署與實施,無需客戶單獨分開實施,節(jié)約時間成本。
2. 安全
關(guān)于安全課題,仙工智能 對夾爪做了額外設(shè)計,防止在抓取時內(nèi)部芯片掉落,即使在移動過程中有晃動也可以保證芯片良品率。微型電機、電爪、相機等手臂附屬設(shè)備都連接在 SRC 控制器上,做到對手臂每個動作的全流程管控。
此外,仙工智能利用 AMR 本身自帶的激光避障技術(shù),融合協(xié)作手臂的控制系統(tǒng),實現(xiàn)了對移動障礙物的準(zhǔn)確識別,以此確保在手臂運動范圍內(nèi)的安全,避免了一系列安全問題。
3. 振動
關(guān)于振動課題,仙工智能 在生產(chǎn)中心鋪設(shè)了與客戶現(xiàn)場接近度為 95% 的專用測試場地進行實際測試,并與 SGS 合作多年,聯(lián)合對半導(dǎo)體行業(yè)進行了大量測試調(diào)研。
仙工智能測試場地
客戶現(xiàn)場
仙工智能解決方案中還增加了減震臺設(shè)計,降低震源對物料的影響,已經(jīng)過大量測試。目前仙工智能對振動的控制是非常明顯且有效的。
4. 工序間不匹配、效率低
關(guān)于工序間不匹配、效率低課題,這是基于 DB 生產(chǎn)完之后帶晶粒的底板需在烘箱內(nèi)保存 1-2 個小時,等待固化后才能運輸?shù)?WB 區(qū)域進行引線焊接,因而中間有很長的等待時間。DB 和 WB 區(qū)域的基臺數(shù)量不一致,并且生產(chǎn)型號也不一致,導(dǎo)致整個生產(chǎn)工藝以及節(jié)拍無法匹配,即使車間內(nèi)用人工進行串聯(lián),困難度也較高。
仙工智能的解決方案分四步:
1、機器人緩存位+多任務(wù)拼合單
仙工智能的 RDS 統(tǒng)一資源調(diào)度系統(tǒng)從底層考慮全局最優(yōu)的任務(wù)分配方案;仙工智能半導(dǎo)體封測專用 Magazine 復(fù)合機器人車體搭載 15個 緩存位,結(jié)合“倉庫—產(chǎn)線”往返運輸環(huán)節(jié),提供預(yù)接單模式,實現(xiàn)順風(fēng)拼合單。
料倉設(shè)備全局對接示意圖
2、定制緩存?zhèn)}
仙工智能根據(jù)客戶現(xiàn)場情況布局智能緩存柜增加緩存數(shù)量,用來減少貨物的等待時間,并且在緩存貨柜中增加氮氣等保護氣體,從而保證良品率。
簡易型緩存?zhèn)}
集中型緩存?zhèn)}
3、烘烤專用播種墻
仙工智能自主研發(fā)且申請專利的播種墻,通過掃碼快速實現(xiàn)物料精準(zhǔn)識別,避免物料長時間暴露,同時也解決了工序間不匹配的課題。
烘烤專用播種墻
4、烘烤定制伸縮叉臂機構(gòu)
仙工智能伸縮叉臂式移動機器人批量進行烘箱內(nèi)上下料,提升上下料效率。
烘烤定制伸縮叉臂機構(gòu)
除了關(guān)鍵的晶圓制作和封測環(huán)節(jié),半導(dǎo)體行業(yè)收尾的成品倉儲環(huán)節(jié)亦尤為重要,目前仙工智能已經(jīng)實現(xiàn)了成品倉儲節(jié)點全覆蓋,具體如何部署并實施方案、搭配產(chǎn)品,打造半導(dǎo)體智能物流閉環(huán)管理,將在下篇具體講解。
(轉(zhuǎn)載)