Obsługa płytek półprzewodnikowych

Obsługa płytek półprzewodnikowych – systemowa precyzja

W produkcji półprzewodników obsługa płytek jest kluczowym elementem wysoce zautomatyzowanych systemów i ich wzajemnych połączeń. Płytki krzemowe muszą być przenoszone między stacjami w sposób wysoce dynamiczny i precyzyjny, z minimalnymi drganiami, na przykład podczas załadunku i rozładunku komór procesowych, sortowania, pozycjonowania, a także podczas transportu i przechowywania w kasetach (FOUP, FOSB lub otwartych). Wszelkie odchylenia w pozycjonowaniu, dynamice lub synchronizacji mogą negatywnie wpływać na jakość, stabilność procesu i przepustowość.

Dlatego dla producentów OEM kluczowe znaczenie mają krótkie czasy cyklu, maksymalna dokładność pozycjonowania i powtarzalne profile ruchu. Jednocześnie rośnie zapotrzebowanie na idealną powtarzalność („copy exact”), zgodność z międzynarodowymi standardami SEMI oraz cyberbezpieczeństwo zgodne z dyrektywą CRA (Cyber Resilience Act).

Zestaw rozwiązań firmy Bosch Rexroth, oparty na platformie ctrlX AUTOMATION, spełnia te wymagania, oferując wstępnie skonfigurowany, modułowy pakiet automatyzacji z optymalnie dopasowanymi komponentami do sterowania ruchem, napędami, systemami I/O, komunikacją i bezpieczeństwem. Producenci OEM otrzymują gotowe do użycia rozwiązanie dla systemów obsługi płytek półprzewodnikowych, które ogranicza nakłady na prace inżynierskie i integracyjne, skraca czas wprowadzenia produktu na rynek, a jednocześnie zapewnia wydajność, zgodność z normami i cyberbezpieczeństwo.

Zdjęcie przedstawia proces obsługi płytek w przemyśle półprzewodnikowym. Zdjęcie jest wizualizacją i zostało oznaczone kolorami od niebieskiego do czerwonego.

Twoje korzyści w zakresie obsługi płytek półprzewodnikowych:

• Szybkie wdrożenie dzięki wstępnie skonfigurowanemu zestawowi rozwiązań

• Otwarty rdzeń sterowania ruchem z API do indywidualnych modyfikacji OEM

• Zgodność ze standardami SEMI i dyrektywą CRA dzięki koncepcji „Security by Design”

• Maksymalna dynamika dzięki serwonapędom o wysokiej dynamice i kontroli drgań

Masz pytania?
Skontaktuj się z nami!

Gotowy do użycia zestaw rozwiązań do obsługi płytek

Na zdjęciu w tle widać proces obsługi płytek półprzewodnikowych. Widoczne są sześciokątne struktury o budowie plastra miodu. W strukturach tych znajdują się elementy zestawu rozwiązań. Widoczne są również zdjęcia produktów lub ikony aplikacji.

Zestaw rozwiązań łączy w sobie optymalnie dopasowany sprzęt i oprogramowanie dla systemów obsługi płytek półprzewodnikowych. Bazuje on na jednostce ctrlX COREplus z systemem operacyjnym ctrlX OS i oprogramowaniem ctrlX MOTION jako potężnym rdzeniem sterowania ruchem. Dzięki MOTION API producenci OEM mogą integrować własne funkcje ruchu, kinematyki i interfejsy, jednocześnie chroniąc swoje know-how.

Skalowalne rozwiązania napędowe z rodziny ctrlX DRIVE (48 V DC, 200/230 V AC lub 400 V AC) oraz funkcja w modułach ctrlX I/O umożliwiają wysoce dynamiczne, precyzyjne i pozbawione drgań ruchy, które są niezbędne do uzyskania krótkich czasów cyklu i powtarzalnych procesów.

Otwarte interfejsy, takie jak OPC UA i EtherCAT, zapewniają prostą integrację z istniejącymi architekturami w przemyśle półprzewodników. Ponadto, zintegrowane bezpieczeństwo funkcjonalne, cyberbezpieczeństwo zgodne z normą IEC 62443-4-2 SL2 oraz wsparcie dla standardów SEMI ułatwiają szybką certyfikację i globalne wdrożenie.

Rezultat: Modułowy, przyszłościowy pakiet automatyzacji dla wysokowydajnych i niezawodnych systemów obsługi płytek.

Schemat topologii systemu ctrlX AUTOMATION z centralnym sterownikiem ctrlX COREplus, połączonym z opcjonalnymi komponentami (ctrlX IPC, ctrlX HMI, ctrlX SAFETY) działającymi w oparciu o ctrlX OS. Na dole przedstawiono rozwiązania napędowe ctrlX Drive.

Przykład aplikacji do obsługi płytek półprzewodnikowych

Jednostka ctrlX COREplus z oprogramowaniem ctrlX MOTION steruje napędami ctrlX DRIVE (48 V DC, 200/230 V AC, 400 V AC) oraz modułami ctrlX I/O z funkcją oversampling. Komunikacja odbywa się poprzez OPC UA i EtherCAT. Możliwe jest rozszerzenie systemu o ctrlX SAFETY, ctrlX HMI, komputery IPC oparte na systemie Linux, a także o rozwiązania do wizualizacji i tłumienia drgań.

Skonfiguruj rozwiązanie 400 V

Skonfiguruj rozwiązanie 200 V

ctrlX OS Community (społeczności)

Potrzebujesz dodatkowej pomocy? W społeczności ctrlX OS Community znajdziesz wpisy na blogach, aplikacje na GitHubie i poradniki dotyczące obsługi płytek oraz wielu innych obszarów zastosowań automatyzacji ctrlX.

Przejdź do społeczności ctrlX OS Community!

Komponenty sprzętowe i programowe zestawu rozwiązań

Na tym obrazku widoczna jest platforma sterująca ctrlX CORE. Obok niej znajduje się ikona aplikacji ctrlX OS, systemu operacyjnego opartego na Linuksie, który działa na tej platformie.

ctrlX COREplus – Centrum sterowania

ctrlX COREplus jest centrum sterowania zestawu. Bazując na systemie operacyjnym ctrlX OS opartym na Linuksie, łączy sterowanie ruchem, logikę PLC i komunikację w otwartej architekturze. Aplikacje takie jak ctrlX MOTION, serwer/klient OPC UA i EtherCAT działają bezpośrednio na platformie. Koncepcja „Security by Design” i architektura oparta na Linuksie spełniają kluczowe wymagania nowoczesnych systemów w przemyśle półprzewodników.

Na zdjęciu widoczna jest ikona aplikacji MOTION.

ctrlX MOTION – Sterowanie ruchem o wysokiej dynamice

ctrlX MOTION umożliwia precyzyjne, zsynchronizowane ruchy w systemach obsługi płytek. W połączeniu z gotowymi kinematykami, rozwiązanie obsługuje roboty typu SCARA, delta, z ramieniem przegubowym oraz kinematyki kartezjańskie/portalowe. Wysoka dynamika, precyzyjne pozycjonowanie i profile ruchu o niskim poziomie drgań zapewniają stabilne procesy przy krótkich czasach cyklu.

Na obrazku widnieje ikona Motion wraz z elementem układanki. Symbolizuje to rozwój firmy Motion w oparciu o własne rozwiązania.

MOTION API – Otwartość na własność intelektualną OEM

Interfejs Motion API umożliwia producentom OEM dodawanie własnych funkcji lub integrowanie autorskich algorytmów ruchu. Zapewnia to zachowanie kontroli nad modyfikacjami i ochronę własności intelektualnej, jednocześnie ograniczając prace inżynierskie, np. poprzez ułatwione aktualizacje, konserwację, tworzenie kopii zapasowych i przywracanie danych czy zarządzanie użytkownikami.

Przedstawiono różne produkty z rodziny ctrlX DRIVE: terminal serwo do zakresu napięć bardzo niskich, bezszafową technologię serwonapędów, modułowy serwonapęd oraz silnik serwo.

ctrlX DRIVE – Skalowalne rozwiązania napędowe

Rodzina napędów ctrlX DRIVE obejmuje wersje zasilane napięciem 48 V DC, 200/230 V AC i 400 V AC, które można łączyć z silnikami takimi jak MS2N czy MS2M. Modułowa technologia napędowa umożliwia dynamiczne, precyzyjne ruchy o niskim poziomie drgań, co jest kluczowe dla wydajnej obsługi płytek.

Na zdjęciu widoczne są różne moduły wejścia/wyjścia ctrlX podłączone do łącznika magistrali.

ctrlX I/O z Oversampling – Precyzja w czasie

Moduły ctrlX I/O z funkcją nadpróbkowania rejestrują sygnały z wysoką rozdzielczością czasową i zapewniają bardzo krótkie czasy reakcji. Zwiększa to powtarzalność i wydajność obsługi płytek oraz zmniejsza zmienność w przypadku ruchów o wysokiej dynamice.

Na obrazku widoczna jest ikona aplikacji OPC UA.

Serwer i Klient OPC UA – Otwarta integracja

OPC UA pozwala na standaryzowaną komunikację sieciową ze sterownikami, komponentami firm trzecich i systemami nadrzędnymi. Dane procesowe i diagnostyczne są wymieniane w sposób bezpieczny i transparentny, co jest ważnym wymogiem dla modułowych architektur w branży półprzewodników.

Na obrazku widoczna jest ikona aplikacji EtherCAT Master.

EtherCAT Master – Deterministyczna komunikacja w czasie rzeczywistym

Aplikacja EtherCAT Master umożliwia jednostce ctrlX CORE działanie jako master w deterministycznej sieci EtherCAT o krótkich czasach cyklu – idealne rozwiązanie dla wysoce dynamicznych profili ruchu w systemach obsługi płytek.

Na zdjęciu widoczny jest moduł sterowania bezpieczeństwa ctrlX SAFETY.

ctrlX SAFETY – Bezpieczeństwo funkcjonalne

Skalowalne funkcje bezpieczeństwa zintegrowane jako aplikacja w ekosystemie ctrlX AUTOMATION. Od bezpiecznych wejść/wyjść po funkcje bezpieczeństwa w napędach – wszystko zintegrowane w sposób efektywny i zgodny ze standardami.

Na zdjęciu widoczne są różne urządzenia ctrlX HMI, takie jak wyświetlacze, panele internetowe, wbudowane komputery panelowe oraz inne urządzenia z oferty ctrlX HMI.

ctrlX HMI – Wizualizacja oparta na przeglądarce internetowej

Obsługa, parametryzacja i diagnostyka przez przeglądarkę przyspieszają uruchomienie i codzienną pracę. Interfejs HMI można elastycznie zintegrować z modułowymi koncepcjami maszyn.

Na zdjęciu przedstawiono różne modele komputerów przemysłowych oferowanych przez firmę Bosch Rexroth.

ctrlX IPC – Platforma dla systemów wizyjnych i sztucznej inteligencji

Możliwość dodania komputera IPC opartego na Linuksie, który zapewnia dodatkową moc obliczeniową dla HMI, aplikacji wizyjnych, AI lub aplikacji brzegowych (Edge) – w pełni zintegrowanego z architekturą ctrlX AUTOMATION.

Rozwiązania partnerów ctrlX World – Możliwość rozbudowy

Ekosystem partnerski ctrlX World zapewnia możliwość rozbudowy o dodatkowe rozwiązania, takie jak tłumienie drgań (np. CAPE firmy Cognibotics) czy systemy wizyjne. Pozwala to na rozszerzenie zestawu rozwiązań w sposób dostosowany do konkretnej koncepcji maszyny.

< Powrót do przeglądu rozwiązań