Technologie MULTI-DOF fy HEIDENHAIN rozvíjí hybridní lepení

Předpokladem v oblasti polovodičové techniky pro vývoj systémů s umělou inteligenci byla změna z monolitických čipových struktur na čipový design (chiplety). Modulární struktura a rozdělení funkcí na jednotlivé chiplety významně přispělo k nezbytnému rychlému pokroku v oblasti výpočetního výkonu od roku 2020. Další miniaturizace výrobní technologie jde ruku v ruce s designem chipletů. Zatímco v roce 2010 byly rozteče kontaktů 10 µm a tedy přesnost 1 µm standardem při výrobě čipů, jsou tyto hodnoty v současné době 2 µm a 200 nm – s jasnou poptávkou po další optimalizaci ze strany průmyslu, např. pro realizaci čipů pro humanoidní roboty a autonomní řízení.

Výroba chipletů však není zaměřena pouze na další miniaturizaci. Zatímco snížení propustnosti ve výrobě bylo v posledních letech přijato jako kompromis pro menší struktury, je nyní opět na programu výrobců polovodičů výrazné zvýšení produktivity. Tyto dveře do vyšších, nových dimenzí přesnosti a výkonu otevírají snímače s MULTI-DOF TECHNOLOGY fy HEIDENHAIN.

Snímače Dplus od společnosti HEIDENHAIN pro Front End, Mid End a Back End

Výkonné snímače HEIDENHAIN se používají ve všech oblastech výroby polovodičů a elektroniky – od přípravy výroby (Front End), přes novou střední fázi, vytvořenou chipletovou technologií (Mid End), až po dokončování (Back End). Výsledkem těchto dlouholetých zkušeností ve společnosti HEIDENHAIN je komplexní know-how v oblasti specifických požadavků a trendů výroby polovodičů a elektroniky, což vedlo k vývoji MULTI-DOF TECHNOLOGY. Snímače s MULTI-DOF TECHNOLOGY zaznamenávají kromě skutečného směru měření až šest stupňů volnosti, pročež mají v názvu označení Dplus pro dodatečně měřené dimenze.

Technologie MULTI-DOF: polohování je přesnější než 200 nm

S těmito dodatečně měřenými stupni volnosti je možné detekovat a kompenzovat chyby, které jsou v praxi nevyhnutelné. Patří mezi ně mimo jiné odchylky přímosti od nepřesností lineárního vedení, tepelné vlivy nebo výrobní a montážní tolerance. Získání těchto dat nejen zvyšuje přesnost procesu polohování, ale zároveň umožňuje vyšší dynamiku. Již s nejjednodušším řešením MULTI-DOF, otevřeným snímačem délky LIP 6000 Dplus pro snímání dvou stupňů volnosti s jednou stupnicí a dvěma snímacími hlavami, je možná přesnost polohování pod 1 µm při až 5 kUPH. Každý další stupeň volnosti dále zlepšuje přesnost, takže v budoucnu bude možné polohovat výrazně přesněji než se současnými 200 nm.

Kompletní systémy pro výrobu z jednoho zdroje

Aby bylo možné využít těchto potenciálů z hlediska přesnosti a dynamiky, musí stroje a systémy splňovat pouze standardní požadavky, které platí i pro konvenční snímače pro měření délky modelové řady LIP 6000. Instalace a provoz snímačů Dplus s technologií MULTI-DOF probíhá stejně jako u těchto standardních zařízení. Nebo je ještě pohodlnější. Protože HEIDENHAIN nabízí dodávku kompletně smontovaných a proměřených sestav. Zajišťují, aby absolutní přesnost snímačů také skutečně dorazila do zákaznické aplikace. Díky této koncepci PŘENOSNÉ PŘESNOSTI (Transferable Accuracy) společnosti HEIDENHAIN dosahují snímače svojí certifikované přesnosti, která není ovlivněna instalací, naklánějícím se zatížením ani vnějšími vlivy, jako jsou vibrace, rázová zatížení nebo kolísání teploty. To nejen zvyšuje přesnost, ale také výkon. Špičkové pohybové systémy od společnosti ETEL kombinují snímače fy HEIDENHAIN s vysoce výkonnými přímými pohony, výkonnými řídicími systémy pohybu a regulátory polohy, jakož i řešeními určujícími trendy pro izolaci vibrací, a vytváří platformy pro širokou škálu úkolů, jako je monitorování procesů Front End, pokročilé balení nebo testování součástí.

Rozhraní EnDat 3: Připraveno na budoucnost pro digitální výrobu

Rozhraní EnDat 3 od společnosti HEIDENHAIN také nabízí řadu výhod pro aplikace MULTI-DOF. K nim patří především výpočet a přenos všech relevantních hodnot polohy prostřednictvím jediného kabelu. Kromě toho jsou k dispozici informace o systému prostřednictvím EnDat, tedy tzv. elektronický typový štítek, jak pro snímače tak pro systém. To umožňuje automatické uvedení snímače do provozu a – uložením systémových dat u OEM – také celého systému. Kromě toho nabízí EnDat 3 mnoho výhod při integraci externích senzorů a v online diagnostice přenosem dat z teplotních senzorů nebo pro monitorování stavu a prediktivní údržbu na řízení pohybu nebo polohy výrobních zařízení pro polovodiče a elektroniku.