文/本刊記者 葉兮
廣義上的半導(dǎo)體行業(yè)，包括了眾多細(xì)分領(lǐng)域，同時(shí)每一個(gè)領(lǐng)域又包含多段工序，無論是前段的晶體制造、中段的封裝集成，還是后段的組裝包裝、運(yùn)輸?shù)龋?a target="_blank">機(jī)器人都可以發(fā)揮自動(dòng)化的特殊優(yōu)勢(shì)，為半導(dǎo)體行業(yè)帶來全新的生產(chǎn)效益和品質(zhì)管理。
潔凈空間 機(jī)器人的精細(xì)化操作
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，易碎的產(chǎn)品和干凈的房間，為自動(dòng)化機(jī)器人提出特別挑戰(zhàn)。機(jī)器人產(chǎn)品不僅需要滿足無塵空間的等級(jí)要求，而且面對(duì)極為細(xì)微的器件需要精準(zhǔn)的細(xì)節(jié)操作，精度等級(jí)要求苛刻。
目前，國(guó)際半導(dǎo)體知名企業(yè)均有采用機(jī)器人作業(yè)，但多以國(guó)外機(jī)器人品牌為主。中國(guó)能夠提供這一技術(shù)支持的企業(yè)鳳毛麟角。據(jù)悉，早在2005年，新松公司就研發(fā)出應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)的核心設(shè)備潔凈（真空）機(jī)械手、同心驅(qū)動(dòng)真空機(jī)械手、大氣機(jī)械手、側(cè)立柱機(jī)械大氣手、末端側(cè)翻大氣機(jī)械手、FPD機(jī)器人等產(chǎn)品，并批量投放市場(chǎng)。新松公司研制的潔凈機(jī)器人，應(yīng)用了斯科拉手臂、蛙腿型手臂等國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，全部采用伺服驅(qū)動(dòng)。
此外，日東電子也在半導(dǎo)體行業(yè)擁有技術(shù)積累和成功案例。
機(jī)器視覺 半導(dǎo)體檢測(cè)的銳利雙眼
機(jī)器視覺在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用已非常普遍，應(yīng)用范圍也越來越廣，涉及到半導(dǎo)體外觀缺陷、尺寸大小、數(shù)量、平整度、間隔、定位、校準(zhǔn)、焊點(diǎn)質(zhì)量、彎曲度等等的檢測(cè)和測(cè)量，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)判斷找出缺陷產(chǎn)品。
目前，我國(guó)的機(jī)器視覺技術(shù)已能夠滿足基礎(chǔ)的半導(dǎo)體檢測(cè)需求，但在與機(jī)器人配合使用時(shí)，尚缺乏經(jīng)驗(yàn)。尤其是對(duì)精度要求更多的3D視覺技術(shù)與機(jī)器人的完美結(jié)合，還需要進(jìn)一步努力。
拾取、分揀、搬運(yùn) 工業(yè)機(jī)器人大顯神通
半導(dǎo)體產(chǎn)品在生產(chǎn)線的拾取、分揀和搬運(yùn)工作通常需要密集的勞動(dòng)力，而人工存在著各種不可控的因素，導(dǎo)致產(chǎn)品的品質(zhì)管理存在難題。這為工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展提供基礎(chǔ)。
目前，工業(yè)機(jī)器人主要可以提供拾取、分揀、搬運(yùn)、碼垛和包裝等服務(wù)。拾取分揀機(jī)器人以速度和精度為重要指標(biāo)，目前國(guó)外較快的機(jī)械手可以達(dá)到每分鐘240次以上，而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品多數(shù)在150次上下。搬運(yùn)碼垛機(jī)器人為半導(dǎo)體產(chǎn)品提供物流支持，可以實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)、車間與車間的自由移動(dòng)。
當(dāng)前，AGV移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)用普遍。中國(guó)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體廠商多使用第一代，第二代自動(dòng)搬運(yùn)小車。目前，新型的AGV車上安裝了多關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人，用于搬運(yùn)保管設(shè)備和制造設(shè)備之間的foup。臺(tái)灣，韓國(guó)有半導(dǎo)體廠商很多使用這種小車的案例。
半導(dǎo)體的新興行業(yè)——LED照明和LED顯示屏行業(yè)同樣也在逐步引進(jìn)各種機(jī)器人，其中封裝企業(yè)如聚飛光電、瑞豐光電等已成功采用機(jī)器人作業(yè)，而LED照明燈具的組裝和顯示屏模組的拼接等也有機(jī)器人運(yùn)作案例。這一行業(yè)成為當(dāng)前關(guān)注熱點(diǎn)。
