機台自動化
台灣

專案簡介：
台灣一家自動化晶片切割機製造商，因為新的原廠設計製造企劃案時需要一部12 軸的晶片切割機，因而面臨一項問題。其所生產的晶片切割機只有四軸，而6 槽機殼不夠安裝移動控制卡與數位輸出入卡以控制12軸。當系統新增必要的PCI 卡時，因為需要執行機器視覺軟體，因而拖垮效能。解決方法就是利用研華的AMONet™ 產品，從集中式的移動控制系統轉變為分散式的移動控制系統。

系統需求：
‧ 顧客主要需要一套解決方案，而能夠控制12 軸、許多數位輸出入點、並可安裝在機器的標準式6 槽機殼上。
‧系統不可能減少機器視覺軟體所需要的處理能力，但也不得因軸數增加而犧牲效能。
‧晶片切割機是需要高精確性的機器，因此移動控制系統必須非常精確。
‧系統必須能夠輕易連接Mitsubishi® MR-J2S 馬達驅動卡，以及其他廠商的馬達驅動卡。

系統圖：





系統描述：
晶片切割機乃用來將圓形的晶圓切割成小正方形以適合置入微晶片。這需要高度的準確性與高效率的清潔才能增加產能。機器切割後送出的晶圓有一層藍色的晶圓切割保護膠帶(dicing tape)，其可拉長而分離每個晶片，使下一部機器的取放工具更容易將晶片置入包裝內。在開始製造之前，作業員需使用手輪(hand wheel)準確地將晶圓置於切割機下，再校準機器視覺軟體，以檢視晶圓在切割前應有的位置。

晶圓切割後會再進行一次機器視覺校準作業，以檢查晶圓是否受損。曾使用機器視覺軟體者，都知道良好的照明相當重要。PCI-1720 在這方面就相當符合需求，因為其有兩個類比通路能控制兩盞照明，還有一個類比通路控制調整照明角度的調整軸。能夠精確控制兩個方向的照明，系統就能確保影像品質不受陰影的影響。

當晶圓進入切割機後即開始切割過程。系統先使用AMONet 數位輸出入擴充模組(DI/O slave modules) 的數位輸出通路，來開啟真空吸盤(vacuum chuck) 的氮氣與真空幫浦。之後使用移動控制功能與校準過的機器視覺軟體將晶圓置於正確位置。晶圓就定位時，系統會在開始切割前，使用一個數位輸入與輸出訊號，來檢查淨水是否開啟。真空吸盤從下方吸住晶圓，同時晶圓上方會降下一個附切割刀的固定裝置。圓形切割刀切穿薄薄的晶圓，但晶圓仍固定在藍色的保護膠帶上。

切割完畢後，需要再度執行機器視覺軟體。影像擷取卡會擷取切割後的晶圓影像並儲存於資料庫。每個晶片都有機器視覺軟體給予的參考編號以方便辨識，並透過SEMI 設備通訊標準(SECS) 網路連接黏晶機(die bonding machine)，而傳送參考編號。瑕疵晶片的資料也會傳送至黏晶機，再由黏晶機的取放工具將之移除。

結論：
‧ 使用AMONet 產品，切割機就只需用到三個PCI 插槽。AMONet 擴充模組散佈於整部機器，以負責處理附加軸與數位輸出入的需求。
‧ AMONet 比標準系統需要更少的處理能力，因此能在同一部系統上執行移動控制與機器視覺軟體，因而降低成本並簡化整合作業。
‧ 專為普遍常用的馬達（如Mitsubishi® MR-J2S）所設計的擴充模組，讓系統整合人員只要插上連接器就可執行整合，而不再需要設定每一條接線。如此可加快機器生產速度並簡化維護作業。
‧PCI-1247 能為高精確機器（如晶片切割機）提供精確且快速的移動控制功能。