introduzione
In Cina, la ricerca e la produzione di motori lineari può essere fatta risalire alla fine degli anni '50. Si basa principalmente sui prodotti utilizzati o sviluppati da college e università e istituti di ricerca scientifica per studiare alcuni dispositivi; il nostro paese ha iniziato la produzione in serie di motori lineari dalla fine degli anni '60 all'inizio degli anni '70, che sono stati utilizzati in vari settori nei primi anni '70; la produzione e la ricerca di motori lineari hanno raggiunto scoperte importanti dalla metà degli anni '70 alla metà degli anni '80; i prodotti finiti erano in fase di sviluppo e vengono costantemente sviluppate nuove varietà di motori elettrici ad alte prestazioni. Dalla metà degli anni '80, è stato svolto molto lavoro di ricerca sul modello accurato dei motori lineari e vari motori lineari ibridi e azionamenti sono stati ampiamente utilizzati come prodotti. Da più di 20 anni, i motori lineari ad azionamento diretto hanno notevolmente migliorato le prestazioni in numerose applicazioni, comprese numerose applicazioni del settore high-tech. Oggi, la tecnologia ad azionamento diretto è una soluzione avanzata per l'elevata produttività, l'elevata precisione e le prestazioni dinamiche delle macchine moderne.
Nella vita reale, i nostri motori comuni sono fondamentalmente motori a induzione con movimento rotatorio, ampiamente utilizzati in elettrodomestici, automobili, apparecchiature industriali e altri settori. Il principio dei motori lineari può essere inteso come un motore a induzione del movimento rotante, tagliarlo nella direzione del diametro e appiattirlo in un motore lineare. Prendendo come riferimento il motore a induzione del moto rotante, in un motore lineare, è equivalente all'avvolgimento statorico del motore rotante (detto primario); ed è equivalente al rotore di scoiattolo del motore rotante (detto secondario), e la superficie secondaria è dotata di magneti permanenti. Se il secondario è fisso, il primario fa passare la corrente alternata e si muove in linea retta lungo il secondario sotto l'azione della forza elettromagnetica. Anzi,
Il motore lineare è un motore sincrono brushless e il motore lineare comune è una struttura piana o circolare. Mediante l'interazione di induzione elettromagnetica tra il primario (avvolgimento della bobina) e il secondario (magnete permanente), l'energia elettrica può essere convertita in modo efficiente in energia meccanica di movimento lineare. Poiché i motori lineari possono generare una grande forza a bassa velocità anche da fermo, nella definizione delle specifiche del motore vengono principalmente definite la forza continua e la forza di picco, piuttosto che la potenza e la coppia come vengono definite i motori tradizionali. I fori di montaggio delle parti mobili del motore lineare piatto possono essere collegati direttamente al carico della macchina, il che può rendere la macchina compatta, semplificare il design della struttura della macchina, senza gioco e non avrà parti di guasto con altri meccanismi di trasmissione, come viti a ricircolo di sfere per servoguide lineari Leve, giunti, cinghie o altri organi di trasmissione meccanica. Infine, i sistemi di movimento del motore lineare hanno una larghezza di banda più ampia e una maggiore rigidità, con conseguente elevata precisione e ripetibilità alle alte velocità. Sulla base dei vantaggi di cui sopra, i motori lineari possono essere ampiamente utilizzati e sviluppati in varie grandi industrie.
Diverse strutture comuni di motori lineari
Motore lineare con nucleo in ferro, motore lineare senza ferro, motore lineare senza slot, motore lineare ad asse magnetico (motore a bobina mobile), motore lineare tubolare.
Introduzione all'industria dei semiconduttori
Colpiti dall'economia globale e dall'epidemia, la carenza di chip è diventata una questione importante in vari settori. Pertanto, l'industria dei semiconduttori è una delle industrie con un rapido sviluppo negli ultimi anni ed è uno degli argomenti caldi nel settore della scienza e della tecnologia. Sotto la tendenza dell'informazione globale, l'industria dell'informazione è diventata un pilastro industriale estremamente importante dell'economia globale e l'industria dei semiconduttori è equivalente al cuore dell'industria dell'informazione. L'industria dei semiconduttori è diventata una parte importante nella vita delle persone. Attualmente, i componenti a semiconduttore sono diventati elementi indispensabili in settori quali automobili, elettrodomestici, telefoni cellulari e apparecchiature industriali intelligenti.
Dalla sintesi di varie informazioni, sappiamo che i materiali e le apparecchiature per semiconduttori supportano l'industria dei semiconduttori e sono diventati la massima priorità nell'ambito delle attuali relazioni commerciali internazionali. L'apparecchiatura a semiconduttore è correlata alla tecnologia di processo a semiconduttore. Allo stato attuale, la tecnologia di processo relativamente matura ha una capacità di produzione ridotta. Beneficiando della forte domanda in nuovi campi come big data, tecnologia 5G, guida intelligente, veicoli a nuova energia e intelligenza artificiale, il mercato della produzione di wafer ha moltiplicato la crescita e i processi di produzione avanzati svolgeranno un ruolo importante, quindi ha richieste più elevate su apparecchiature a semiconduttore.
L'intero processo di elaborazione dei prodotti a semiconduttore è relativamente complesso, comprese varie elaborazioni precise, tra cui principalmente la produzione di wafer (Front-End) e il test di imballaggio (Back-End). Con una tecnologia di confezionamento avanzata, il collegamento di elaborazione tra produzione e confezionamento è chiamato Middle-End.
La linea di produzione dei wafer può essere suddivisa in sette aree di produzione indipendenti: Processo Termico, Fotolitografia, Etch, Deposizione Dielettrica, CMP, Metallizzazione.
Il test dell'imballaggio tradizionale (back-end) è approssimativamente suddiviso in otto processi di produzione, tra cui assottigliamento del retro, cubettatura dei wafer, SMD, legatura di fili, stampaggio, galvanica, taglio, formatura e test finali. Semplice, meno tecnicamente difficile e meno impegnativa della produzione di wafer per l'ambiente di processo, le apparecchiature e i materiali.
A causa delle numerose fasi di lavorazione dei prodotti a semiconduttore, nel processo di produzione è necessario un gran numero di apparecchiature per semiconduttori, come macchine per litografia, macchine per incisore, imballaggi e test di film plastici, macchine per l'incollaggio di fili, macchine per l'incollaggio di stampi e macchine per lo smistamento e macchina per marcatura laser, macchina per tagliare a dadini, ecc. Le apparecchiature per semiconduttori hanno continuamente avanzato requisiti più elevati per alta velocità, alta precisione, alte prestazioni e alta velocità; la trasmissione e il suo controllo hanno caratteristiche dinamiche e precisione di controllo più elevate, velocità e accelerazione più elevate e usura inferiore.
Pertanto, i motori lineari ad alta precisione e alta ripetibilità sono più adatti a diventare parti importanti nelle apparecchiature di elaborazione dei semiconduttori.
Applicazione del motore lineare
I motori lineari sono stati applicati a diversi gradi in diversi campi di lavorazione e produzione. Allo stesso tempo, forniscono più opzioni di processo per vari metodi di elaborazione, partecipano direttamente o indirettamente ai cambiamenti tecnologici. In altre parole, i motori lineari soddisfano anche le esigenze dell'industria dei semiconduttori, la tecnologia dei motori lineari può migliorare le prestazioni delle apparecchiature a semiconduttore. L'industria dei semiconduttori ha introdotto da tempo l'applicazione dei motori lineari per le loro caratteristiche di movimenti di posizionamento e di rotazioni frequenti. Le apparecchiature a semiconduttore possono contenere uno stadio motore lineare o più moduli motore lineari, in modo da soddisfare diverse istruzioni operative e completare la produzione di componenti a semiconduttore.
Principalmente applicazioni:
1. Stadio dell'asse XZ in una macchina di montaggio ad alta velocità ad alta precisione - Il motore lineare di tipo U viene utilizzato per il posizionamento dell'asse X e il motore della bobina mobile viene utilizzato per l'asse Z per raccogliere e posizionare rapidamente i chip, è adatto per apparecchiature che richiedono controllo della forza. L'applicazione del motore lineare può soddisfare i requisiti di elevata accelerazione, alta velocità, alta precisione e alta frequenza.
2. La fase dell'asse XY in Die bonder è l'attrezzatura chiave per il successivo processo di confezionamento del semiconduttore, che realizza il prelievo automatico dello stampo dal wafer e il posizionamento sul telaio di piombo. A causa dei requisiti di processo ed efficienza, l'asse XY ha velocità di movimento e accelerazione estremamente elevate. I motori lineari su entrambi i lati vengono utilizzati per il posizionamento dell'asse X e la posizione del wafer viene utilizzata per il posizionamento dell'asse Y.
3. Stadio dell'asse XYZ nella macchina per legare i fili , il sistema del motore lineare viene utilizzato nella macchina per la legatura dei fili che fornisce un movimento ad alta velocità lungo diversi X-aix, Y-aix, Z-aix e il motore lineare ha una corsa lunga, in grado di fornire una piattaforma per l'incollaggio del filo più ampia per soddisfare l'ampia gamma di esigenze di saldatura.
4 . Motore lineare e bobina mobile a doppio stadio pezzo in macchina litografica , il motore lineare è uno dei sistemi principali della macchina litografica, la funzione principale è quella di trasportare il wafer per eseguire un movimento ultra-preciso ad alta velocità secondo la traiettoria di movimento specificata, inclusi carico e scarico, allineamento, misurazione del profilo del wafer ed esposizione, ecc. La macchina litografica ha due tavoli portapezzo, cioè ci sono due tavoli portapezzo che trasportano wafer in una macchina litografica. Le due tavole pezzo sono indipendenti l'una dall'altra, ma funzionano contemporaneamente. Quando il wafer su un piano portapezzo è esposto, l'altro piano portapezzo effettua lavori di preparazione prima dell'esposizione, come la misurazione del wafer. Al termine dell'esposizione, le due tavole portapezzo si scambiano posizioni e funzioni, ottenendo così un'elevata produttività della macchina litografica in circolo.
Oltre ai campi di applicazione sopra menzionati, i motori lineari sono anche ampiamente utilizzati in varie apparecchiature per semiconduttori, come perforatrici per PCB, robot per la manipolazione di wafer a semiconduttore, piattaforme per la lucidatura di wafer a semiconduttore, taglio di wafer, test di wafer, confezionamento di wafer, ecc. Può essere considerato che i motori lineari sono già una parte importante delle apparecchiature a semiconduttore.
Riepilogo
Con il rapido sviluppo dell'industria dei semiconduttori, anche la domanda di componenti a semiconduttore ha continuato a crescere con requisiti diversificati e ci saranno requisiti più elevati per le apparecchiature a semiconduttore; i motori lineari e gli stadi motori offrono prestazioni ad alta velocità e alta ripetibilità nelle apparecchiature a semiconduttore, promuovendo così lo sviluppo dell'industria dei semiconduttori.
