應用案例 | 研華嵌入式系統助力半導體產業升級
發布時間 : 2022-08-03 瀏覽次數 : 次
芯片堪稱是工業的糧食，是電子產業的基礎，可以稱為是所有工業設備的心臟，高端制造業的發展更離不開一顆顆芯片。
在萬物互聯的時代，芯片的重要性不言而喻。然而，我國的集成電路制造產業一直遭受西方的打壓，依賴進口。在如今錯綜復雜的國際形勢下，我國在半導體產業鏈中的地位一直處于被動，解決芯片”卡脖子”難題，是當前我國半導體產業的重中之重。
在這種形勢下，伴隨著全球半導體市場的升級，國內半導體產業大力支持半導體精密設備國產化替代，高端精密設備的國產化需求也極為迫切，這極大地推進了國產半導體裝備項目的落地，國內的半導體設備廠商迎來新的發展機遇。
在芯片制造行業里，晶圓切割技術是關鍵技術之一，是芯片制造的基礎，也是國外尖端技術的傳統壟斷之一。精密劃片機是精密切割的專用設備。晶圓切割主要是利用刀具，配合高速旋轉的主軸馬達，加上精密的視覺定位系統，進行切割工作，將完整的晶圓精密地切割分開成單個，以便后續的封裝工作。切割的精準度直接決定了芯片制造的良率。
目前，我國在這個領域已經實現了切割設備自主化的破冰，填補了在劃片設備領域的空白。某知名精密劃片機制造商已成功研發12英寸雙軸全自動晶圓劃片機。將幾毫米的晶圓放入料盒，無需額外的人力，就能夠自動完成傳輸，切割，下料的動作，可完成3微米以內的精度切割，擺脫了在8英寸，12英寸，兩個主流規格上對國外晶圓劃切設備的依賴。該方案使用了研華的MIC-7700 嵌入式系統。
研華解決方案
研華的MIC-7700在劃片機中起到了“中樞神經系統”的控制作用，MIC- 7700是一種緊湊、無風扇工業電腦,支持寬電壓輸入和寬泛的操作溫度，堅固的機箱設計和鑄鋁散熱器提供震動和沖擊保護，確保無聲操作的被動熱解決方案。其為工業自動化市場設計，能在惡劣環境下全天候工作，所有電子元件都堅固耐用，符合環保，EMI / ESD耐受性和高壓浪涌要求（2KV）的認證標準。
方案架構圖
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4顆500萬像素的工業相機，連接到研華的圖像采集卡PCE-GIGE4（每個接口都為獨立芯片設計，確保傳輸穩定不掉幀）當被檢物到達檢測臺時，I/O ( PCI-1730U, 32路隔離數字量輸入/輸出卡) 觸發光源，相機取相，IPC內的視覺軟件將取相數據進行比對，判定產品是否合格。
該制造商的加工精度達到了微米級，對于切割中的運動控制精度要求非常高，研華提供的PCI-1245L (四軸PCI接口FPGA架構入門版脈沖運動控制卡) 是一款四軸PCI界面運動控制卡，可用于控制步進或者脈沖型伺服系統, 它支持直線插補，多軸同步，采用Soft Motion的技術來執行運動軌跡。
MIC-7700 產品特點
Intel 第6/7代 Core i CPU 插座式 (LGA1151)
支持寬溫工作：-20~60℃
豐富的I/O界面
支持3 x 2.5" HDD/SSD, 1 x CFast和1 x mSATA
寬電壓9 ~ 36 V直流輸入
支持遠程開關 IO方便連接控制柜
提供1x PCIe x 16、3個PCI接口，靈活擴展工業采集控制卡
支持研華SUSI Access和嵌入式軟件APIs
研華MIC-7700嵌入式系統可廣泛應用在智能設備, 半導體, 高端醫療, 安檢設備，車路協同，機器視覺等應用場景。
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