No es sólo la gentileza, la mecatrónica. agarrar de Gimatic como una ventaja sobre neumático show. Su uso también reduce los costes generales: son mucho más fáciles de operar, no requieren mantenimiento y son aptas para salas blancas. Todas las ventajas por las que se encuentran entre los desarrolladores de la Oblea Sistemas de marcado y clasificación de Innolas Despierta entusiasmo. Lea por qué la unidad giratoria y la pinza también han prevalecido sobre otras soluciones mecatrónicas del especialista en láser.
Contenido de la historia de portada
- Sistemas de clasificación y marcado de obleas para semiconductores
- Eliminación suave de las obleas
- Vale la pena repensar la mecatrónica
- Sabor de velocidad y pin
"No he encontrado ningún otro fabricante que construya esto de una manera tan compacta", dice Sven Wollstadt, Jefe de Desarrollo de Innolas Semiconductor GmbH, Krailling. Al desarrollar una nueva máquina clasificadora de obleas, optó por componentes eléctricos de Gimatic. Esta es la primera vez que no ha utilizado una solución neumática, y eso debería permanecer así para futuros nuevos desarrollos.
Sistemas de clasificación y marcado de obleas para semiconductores
El holding superior con sede en Alemania Innolas fue fundada en 1995. Con sus cuatro empresas hermanas, ha producido tecnología láser innovadora para aplicaciones industriales y científicas para clientes de todo el mundo.
Innolas Semiconductor se ha centrado en fabricar productos de alta calidad Soluciones de marcado y clasificación de obleas para la industria de semiconductores en una proporción del 70 al 30 por ciento. Las soluciones específicas para el cliente han sido el negocio principal floreciente de los 20 empleados durante más de 25 años.
Para todas las máquinas de la cartera, la selección de subcomponentes se centra en su calidad y el conocimiento de los especialistas. Para cumplir con los requisitos de pureza más altos de los clientes finales, todos los sistemas se producen y se ponen en funcionamiento en la propia sala limpia ISO6 de la compañía (ISO 14644-1).
Experiencia innolas
"Nuestros clientes obtienen las máquinas entregadas en sus salas de producción listas para salas blancas", describe Tomas Roelz de las ventas un punto de venta único de su empresa. Las referencias incluyen numerosos actores globales de fama mundial en la industria de obleas y chips. Alrededor de 20 a 30 máquinas especiales salen de la casa del líder del mercado en Europa y del líder del mercado en ciernes en Asia y Estados Unidos, donde llega actualmente el 50 por ciento del negocio.
Pinzas robóticas, EOAT, kits de pinzas para cobots y robots industriales
“Tenemos que agradecer a nuestros clientes el hecho de que también fabricamos sistemas de clasificación de obleas desde 2001”, explica Sven Wollstadt. Originalmente, solo teníamos marcadores láser en nuestra gama hasta que un cliente se nos acercó. Opinaba que con nuestra tecnología también podríamos fabricar las clasificadoras. Una máquina clasificadora o de transferencia de silicio y otras obleas es la "IL C3800", que ahora está equipada por primera vez con pinzas mecatrónicas o unidades giratorias.
Eliminación suave de las obleas
En un sistema de procesamiento de obleas modular, existen sistemas de transporte entre las estaciones individuales que transportan las obleas sensibles de una estación a la otra. Dado que aquí prevalecen las condiciones absolutas de sala limpia, esta manipulación debe ser completamente automatizada. También es importante asegurarse de que ni el anverso ni el reverso de la oblea con la robot para evitar la contaminación en el proceso.
El sistema de transferencia de obleas tipo IL C3800 tiene la tarea de abrir automáticamente una caja de plástico compatible con sala blanca FOUP (front open unit pot), retirar las obleas contenidas, voltearlas, alinearlas y entregarlas a la siguiente unidad de procesamiento. un tres ejesrobot recoge las obleas de la estación de carga y coloca los chips de forma muy rápida y precisa en el llamado Aleta (Estación de giro).
Dos Pinza Gimatic acepta la oblea. La unidad giratoria hace girar esta oblea que llega por el lado equivocado de forma absolutamente sincrónica con la ayuda de una transmisión por correa dentada de precisión. Finalmente, las pinzas colocan la oblea de silicio sobre el llamado alineador, donde se alinea para su posterior transporte.
Aquí hay una lectura cámara de imágenes el código de barras de la oblea. La máquina de transferencia transfiere la información contenida en el código de barras, así como la posición exacta de la oblea a la siguiente estación de procesamiento a través de Ethernet, que luego realiza automáticamente el proceso correcto en el lugar correcto.
Obleas 200 por hora en sala limpia
"Con esta automatización, el usuario se ahorra el lento proceso de transporte y puede dedicarse a su tarea principal, como la ablación láser de capas", dice Thomas Rölz, al explicar la necesidad de invertir en una máquina, cuya complejidad solo se hace evidente con una inspección más cercana. Pero que son para el Sala limpia clase 1 Permitido agregar alrededor de 200 obleas por hora al proceso de forma totalmente automática, justifica la inversión.
En esta estación de giro se utilizan por primera vez dos pinzas Gimatic de MPPM 1606 y una unidad giratoria del tipo MRE 25180. "Queríamos lejos de la neumática, porque generaba demasiada abrasión en nuestras máquinas predecesoras, era demasiado grande, era demasiado complejo de implementar y no podía manejar las obleas con la suficiente suavidad ”, dice el jefe de desarrollo, describiendo las razones del cambio de la neumática a la mecatrónica. En particular, la abrasión causada por la neumática ya no era aceptable aquí porque el marcado láser en el rango micrométrico debe estar absolutamente libre de partículas.
Dispositivo de seguridad de fuerza de agarre sin corriente
"En ese entonces, investigaba en Internet quién se especializaba en la fabricación de tales componentes mecatrónicos", recuerda. Gimatic había implementado las dos características que eran importantes para nosotros en sus productos, tanto la rotación como un diseño muy compacto. "Estos son simplemente nuestro PVU: diseño pequeño, control simple y retención de la fuerza de agarre incluso cuando está desenergizado ”, agrega Harry Kern, asesor técnico de Gimatic Vertrieb GmbH y persona de contacto para el especialista en láser. “Por cierto, fuimos los primeros en ofrecer un dispositivo de seguridad con fuerza de agarre sin corriente”. Todo el sistema está patentado.
Estas garras de vacío manejan todo
“Este es un punto muy importante”, dice Sven Wollstadt, “que la pinza permanece en el estado en que estaba por última vez, incluso si la máquina falla”. Esto es particularmente importante con los estados indefinidos de la unidad giratoria. El hecho de que los pasos individuales del Directiva de eficiencia energética de la UE Para reducir el consumo de energía primaria en un 20 por ciento para 2020, no hace falta decir que la metodología: una vez encendido - posición final - hecho.
"Con esta máquina de pinball y el método de trabajo paralelo autosuficiente somos pioneros", informa con orgullo el jefe de desarrollo. En sistemas convencionales, el robot transporta y utiliza la oblea en sucesión.
Considera la sensibilidad de las obleas
“El mayor desafío para nosotros en esta aplicación fue la sensibilidad de las obleas”, recuerda Harry Kern. La oblea solo puede ser agarrada por los primeros milímetros del diámetro exterior con una fuerza de solo cinco Newtons. De lo contrario, el proceso de agarre destruiría su estructura. Una pinza neumática ya no puede hacer eso.
"Un paseo Greifer eléctrico la fuerza se acumula según sea necesario. El reductor hace que las mordazas de agarre resistan, es decir, golpean la oblea. Las mordazas no pueden moverse más, pero el husillo continúa funcionando y, por lo tanto, genera la fuerza de agarre. La tarjeta de control en la pinza registra esto y se apaga con una fuerza preestablecida ”, dice Harry Kern, describiendo el proceso de sujeción.
pinza | neumático + eléctrico de varios fabricantes
Con el sistema neumático, la pinza golpea la pieza de trabajo con toda su fuerza de agarre de una vez y destruiría al menos una oblea. Innolas también ha diseñado mordazas de carbono para soportar esta aplicación, que también asumen una función de resorte y así reducen la fuerza de agarre.
Vale la pena repensar la mecatrónica
“El nuevo desarrollo fue extremadamente complejo, pero la unidad giratoria ahora es mucho más fácil de producir”, resume Sven Wollstadt. De esta forma, los costes de mantenimiento y de producción podrían reducirse considerablemente.
Solo los tiempos de producción se han reducido en un tercio. El simple control de la pinza y la unidad giratoria también permite que las señales digitales se envíen directamente al control. Por tanto, no es de extrañar que en los nuevos desarrollos solo deban utilizarse pinzas mecatrónicas.
El cliente, por otro lado, puede esperar reducir los costos totales o el costo total de propiedad. Porque Gimatic garantiza sin mantenimiento hasta 10 millones de ciclos. Somos el único proveedor que ofrece una pinza con un control de 3 pines de 24 V y por lo tanto no necesitamos un módulo adicional ”, agrega Harry Kern.
Y la opción de control muy simple ahorra programación y capacitación del operador. "La relación precio / rendimiento de los módulos es excelente y disfrutamos mucho usándolos", dice felizmente Sven Wollstadt. Y agrega a la evaluación: "Tenemos muchos proveedores internos, pero Gimatic estaba muy comprometido y nos apoyó de manera muy constructiva".
Sabor de velocidad y pin
En general, existe una tendencia en la construcción a dar preferencia a los productos mecatrónicos sobre los neumáticos. "No menos importante en el transcurso del industria 4.0Con el desarrollo y la llegada de la robótica colaborativa, los clientes ahora preguntan específicamente por nuestros productos”, afirma Harry Kern. Y así nos ofrece un pequeño anticipo de los nuevos desarrollos de Gimatic:
Ahora tenemos una versión rápida en el programa, que es hasta 120 ciclos de agarre por minuto alcanzado. También hay una variante de pinza que emite una señal cuando se alcanza la corriente máxima y el motor de accionamiento se apaga. Esta señal se puede utilizar para definirlo como un "componente agarrado".
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