半導體行業在滿足對高效率和產品質量日益增長的需求方面面臨著重大挑戰。現代工廠必須提高產能,每月要生產數十萬片晶圓。實現高良率也至關重要 —— 先進工藝要求良率達到 90% 以上,成熟技術也至少需要 85%。
協作機器人(cobots)正在給半導體行業帶來變革,使制造商能夠滿足半導體產品不斷增長的市場需求。它們能保持高度的一致性和精準度,最大限度地減少人為錯誤,從而提升整體產品質量。協作機器人通過提高生產效率和改進產品質量,在應對這些挑戰中發揮著關鍵作用,最終在競爭環境中助力行業實現目標。
1. 半導體封裝的裝卸
協作機器人負責裝卸任務,與封裝設備協同工作以完成半導體封裝流程。機器人從芯片分選機中取出引線框架,放入注塑機,然后把裝滿樹脂的托盤裝入注塑機。大約 2 分鐘一個循環后,機器人取出成品托盤并放在貨架上。一個快速更換法蘭讓機器人能夠高效地處理不同的框架,提高裝卸效率。
2. 晶圓的裝卸
在晶圓加工過程中,人工操作容易出錯且可能造成污染。協作機器人非常適合在各種機器中裝卸晶圓,確保整個過程操作精準。它們能夠自動把晶圓從存儲區轉移到加工設備,將損壞或污染的風險降到最低。這些機器人還能在無塵室環境中運行,維持半導體制造所需的清潔標準。協作機器人自動化不僅提高了效率、減少了人工勞動,還提升了物料搬運的準確性和一致性,有助于提高制造過程的整體生產率。
3. 芯片插入
人工檢查可能會損壞芯片,而且效率通常較低。傳統自動化缺乏靈活性,難以滿足小批量、多樣化生產的需求。協作機器人可以配備吸盤,從托盤中拾取芯片,進行二次定位,然后將其插入印刷電路板測試板進行質量檢查。測試后,機器人把芯片整理到成品托盤中,降低了人為接觸損壞的風險,提高了檢查效率。
4. 用 AMMR 復合協作機器人進行物料搬運
在芯片鍵合、引線鍵合、點膠和測試等過程中,協作機器人促進了自動化的物料轉移。物料搬運解決方案由自動導引車、CR5 協作機器人、物料存儲區和二維視覺系統組成。接到任務后,機器人移動到指定站,掃描二維碼獲取坐標,然后對物料箱進行精準的裝卸,交換滿箱和空箱,接著移動到下一個站。
5. 蜂窩 / WiFi 芯片的測試
對人類來說持續工作是有挑戰性的,會導致效率低下和錯誤。Dobot 的集成解決方案包括一個帶有操作面板和不良材料存儲區的機架。這種設置允許一名操作員管理多達 24 個測試模塊,與之前 6 - 9 個模塊的容量相比,效率顯著提高。該解決方案提高了設備穩定性,實現了生產過程的全自動化。
6. 集成電路(IC)檢查
Dobot 的 MG400 被放置在一個緊湊的固定平臺上執行重復任務,幾乎不需要修改。協作機器人拾取材料并將其放在視覺檢查平臺上,在那里對集成電路進行質量檢查。經核實的集成電路被移到合格托盤,而缺陷品被放在不良托盤,準確率超過 99.9%。 從裝卸到檢查,協作機器人正在簡化半導體制造中的關鍵流程。它們在處理精密部件時的精度確保了質量的一致性,同時減少了人為錯誤。
通過提高效率和提高良率,Dobot 協作機器人在滿足行業不斷變化的需求方面發揮著關鍵作用。隨著該行業的繼續變化,協作機器人的作用將進一步擴大,推動金屬加工領域的創新和成長。對于希望在快速變化的環境中保持競爭力的制造商來說,采用這項技術至關重要,最終會帶來更高的效率和更好的產品質量。