亞微米超高速微細加工 | 通過復(fù)雜形狀的“納米級微細加工”提高生產(chǎn)效率和品質(zhì)
所屬頻道:新聞中心
課題
適應(yīng)高端化的制造業(yè)
隨著消費者需求的多樣化和產(chǎn)品周期的短期化,移動終端等各種數(shù)字設(shè)備進一步追求高性能、小尺寸、薄外形,所搭載半導(dǎo)體封裝和電子元件的制造工藝也發(fā)生了巨大變化。
由于這些市場變化,出現(xiàn)了復(fù)雜形狀“納米級微細加工”的需求,這在過去是無法實現(xiàn)的級別。這里重要的有以下兩點。
1) 實現(xiàn)高精度微細加工的高速周期/同步控制
2) 結(jié)合外圍設(shè)備的規(guī)格與之自由地進行組合
解決方案
提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵在于兼顧高加工品質(zhì)和產(chǎn)量
制造設(shè)備和檢測設(shè)備的升級,對高精度微細加工的加工品質(zhì)和高產(chǎn)量提出了要求。
為此,除了提高作為設(shè)備控制核心的機械控制器的處理性能外,組合與設(shè)備規(guī)格相匹配的外圍設(shè)備(傳感器和執(zhí)行器),充分利用設(shè)備性能的控制算法的自由度是必不可少的。
歐姆龍的機械自動化控制器實現(xiàn)了高速的運算性能、與多廠商各種外圍設(shè)備的連接以及嵌入式軟件的自由度,兼顧實現(xiàn)高加工品質(zhì)和產(chǎn)量,提高生產(chǎn)效率。
歐姆龍的實力
控制器具備精密/高速運動同步控制性能和實現(xiàn)豐富創(chuàng)意的高自由度
運動控制器PMAC*具有高速的運算性能(16.6μs/軸以下)、與多廠商外圍設(shè)備的連接、嵌入式軟件的自由度這三大特征。PMAC擁有的巨大潛力可以集中控制所有XY載物臺、電流掃描儀和激光輸出。
* PMAC:Programmable Multi Axis Controller的縮寫
解決的實現(xiàn)方法
一臺控制器同步控制兩臺裝置
1)以50μs/8軸的控制周期高速同步
可以實時反饋超高分辨率線性標尺的檢測值,閉環(huán)控制線性電機。通過把對軌跡精度影響最大的控制周期(伺服周期)調(diào)整至50μs/8軸,就能正確實現(xiàn)XY軸的同步。
此外還搭載了位置、速度、扭矩、電流全閉環(huán)控制等伺服算法,因此用戶可以自由進行軟件設(shè)定,構(gòu)建與設(shè)備規(guī)格相匹配的運動控制系統(tǒng),加速瓶頸工序,提高設(shè)備的產(chǎn)量。
通過同步軌跡速度和激光輸出使照射量恒定
2)均衡加工品質(zhì)
激光加工中出現(xiàn)的加工不均是由于激光的實際描繪速度不均勻所致。通過與激光的矢量速度同步控制激光輸出功率,保持照射量恒定,防止加工開始/結(jié)束位置和轉(zhuǎn)角部燒焦,還能防止局部過熱造成的工件翹曲,實現(xiàn)理想的加工。
將1條軌跡指令分割為電流控制和載物臺控制
3)通過1條軌跡指令控制
歐姆龍技術(shù)“Spectral Decomposition(頻譜分解)”同步XY載物臺和電流掃描儀動作,在執(zhí)行想要繪制的軌跡程序時,會自動分配兩個指令給XY載物臺和電流掃描儀并單獨運行。大范圍的動作分配給載物臺,需要高響應(yīng)的動作分配給電流掃描儀,以兩個動作描繪一條軌跡,在不停止載物臺的情況下進行連續(xù)加工。
可實現(xiàn)高速的無縫加工,兼顧生產(chǎn)效率和穩(wěn)定的加工品質(zhì)。
(審核編輯: 小王子)
分享