Máy cào chip và dán tape tự động dùng robot: sản lượng gấp đôi trong phòng sạch bán dẫn

Bài toán: cào chip và dán tape đòi hỏi độ chính xác gần như tuyệt đối

Ở công đoạn đóng gói, nhà máy cần tách viền các viên chip trên ring và dán tape lên bề mặt chip để chuyển chip sang lớp tape mới. Thao tác cào chip phải bám đúng độ lệch thực tế của từng ring. Thao tác dán tape phải giữ lực nhấn đều để tape bám chắc mà không làm hỏng chip.

Nhà máy cần một máy tự động đáp ứng đồng thời ba yêu cầu: chính xác khi cào, ổn định lực dán và năng suất cao hơn máy đang dùng.

Giải pháp VIAS: hai robot phối hợp, dẫn hướng bằng camera

• PLC: PLC điều khiển toàn bộ quy trình máy, kết nối hai robot, phần mềm log trên PC và bộ điều áp điện tử.
• Robot 1 – cào viền chip: robot nhận dữ liệu độ lệch vị trí từ camera, tự tính toán bù lệch và cào viền chip.
• Robot 2 – dán tape: robot nhận dữ liệu độ lệch từ robot 1, gắp tape và dán lên mặt chip vừa cào.
• Bộ điều áp điện tử: bộ điều áp giữ lực nhấn ổn định trong suốt quá trình dán tape.
• PC Data Logger: PC quét mã lot, gửi dữ liệu xuống PLC và lưu log theo từng cassette.

Quy trình vận hành máy dán tape tự động

1. Công nhân quét mã lot trên phần mềm PC và cấp ring vào cụm input. Khi đủ điều kiện, PC gửi dữ liệu xuống PLC và máy bắt đầu chạy.
2. Tại cụm input, máy lật ring để chiếu UV phần viền chip, sau đó cụm transfer chuyển ring sang cụm cào chip.
3. Camera chụp ảnh lấy tọa độ lệch và gửi về robot, rồi robot 1 tính toán độ lệch và cào viền chip.
4. Ring được chuyển sang vị trí dán tape. Robot 2 dùng dữ liệu độ lệch từ robot 1 để dán tape lên bề mặt chip với lực nhấn và độ đều được kiểm soát.
5. Tại cụm output, máy lật ring và chiếu UV phần còn lại để chip tách khỏi ring và bám hoàn toàn vào lớp tape mới.
6. Máy đẩy ring hoàn thành vào cassette, và PC ghi dữ liệu theo từng cassette.

Tính năng nổi bật

• Hai robot dùng chung dữ liệu bù lệch, nên vị trí cào và vị trí dán luôn khớp nhau.
• Màn hình HMI hiển thị trạng thái từng cụm, lực dán tape, cycle time và tình trạng an toàn của hai robot.
• Phần mềm Data Logger do VIAS phát triển quản lý dữ liệu theo từng cassette và từng mã lot.
• Khung máy và vỏ che được VIAS thiết kế để vận hành trong phòng sạch của nhà máy bán dẫn.

Danh mục thiết bị chính

Kết quả

• Máy mới chạy được gấp đôi sản lượng so với máy cũ.
• Lực dán tape ổn định giúp chip bám đều lên tape và giảm rủi ro hỏng chip.
• Dữ liệu từng lot được ghi đầy đủ, nên nhà máy truy xuất nhanh khi cần.

Hình ảnh dự án

Câu hỏi thường gặp