GALIL运动控制卡应用案例----涂胶/点胶机

半导体的制造包括从硅晶体生长到最后的封装一系列复杂的自动化操作。一般各个部件的封装 阶段指的是围绕一个硅摸具的两个或更多的材质层间的接合与粘贴。我们关心的是这些层之间的粘 性物质的粘贴过程。

这台工业机床应用在芯片封装材料的涂抹上(芯片封装材料 —— Chip  Encapsulation Material,CEM) 。当硅模具粘贴到封装基座之后， CEM 液体涂抹过程可以在封装芯片之间制造一个 粘结层。液体的种类包括陶瓷粘合剂，导电及非导电环氧物质，热接触面材料，以及焊膏。

液体涂抹工艺需要至少两个轴在一个坐标系内密切配合， *三个轴用来控制液体涂抹喷嘴的垂 直位置， *四个轴带动传送带， *五个轴控制液泵的液体流量 (图1)。复杂的基座表面往往需要喷 嘴轴偶合成三维结构。 较其复杂的表面可能需要多加两个轴在另一个坐标系中偶合， 用来完成涂抹 喷嘴轴的偏航控制。 要达到精确的液体涂抹通常需要线性插补及电子齿轮运动模式。 在这个应用实 例中，我们将涉及到一个坐标系，4个运动控制轴外加一个控制流量的轴。尽管这是一个特例，但 其中包含的信息亦可用在一般的液体涂抹应用中。

下面给出了运动控制系统的较基本要求：

⑴.  五个轴(XYZWE)

⑵.  预定的 XY 坐标路径

 ⑶.  标粘合剂的量总保持一致(精确流量控制)

⑷.  I/O

新载物盘传感器(数字输入)

载物盘到位传感器(数字输入)

载物盘空载传感器(数字输入)

液位监测(模拟输入)

液位低报警(模拟输出)

XYZ 轴的正／反向限位(数字输入)

W 轴的零点开关 (数字输入)

(5).  标终端用户界面

操作员输入基座的深度

开始涂抹周期

监测周期中机床状态

   控制器： DMC-1850

因为此应用中需要终端用户界面，所以需要一台**的 PC 机，加之需要对 5 轴控制，这使得 DMC-1850 PCI 总线控制器成为了较优选择。此外， DMC-1850 还为传感器提供了光电隔离输入，并 为液面监测提供了模拟输入。

电机： BLM-N23-50-1000

为了达到免维护运行，我们选择无刷电机。由于晶片定位机需要不到 0.3Nm 的连续转矩，所 以我们推荐使用 Galil 的 NEMA 23 #BLM-N23-50- 1000 无刷电机或者其他同等机。

电机上装有一台每转 1000 脉冲的增量编码器， 积分后每转产生 4000 个脉冲。 由于增量编码器为输 入信号提供了通向放大器的交换通道，电机上不许要安装 Hall 传感器。

放大器： AMP-19540

为了驱动 X，Y，Z 和 W 轴电机， 我们选择了非常紧凑的 AMP- 19540 ，它是台无刷四轴放大器(每个轴的驱动能力为 500W)。*五轴液泵需要有一个独立的驱动设备， 因此它通过 ICM-2900 和 CB-50- 100 与控制器相连。它们用来扩展 5-8 轴控制器上的* 5 到 8 轴。