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应用案例 | 研华嵌入式系统助力半导体产业升级

发布时间 : 2022-08-03  浏览次数 :
应用案例 | 研华嵌入式系统助力半导体产业升级(图1)


芯片堪称是工业的粮食,是电子产业的基础,可以称为是所有工业设备的心脏,高端制造业的发展更离不开一颗颗芯片。


在万物互联的时代,芯片的重要性不言而喻。然而,我国的集成电路制造产业一直遭受西方的打压,依赖进口。在如今错综复杂的国际形势下,我国在半导体产业链中的地位一直处于被动,解决芯片”卡脖子”难题,是当前我国半导体产业的重中之重。


在这种形势下,伴随着全球半导体市场的升级,国内半导体产业大力支持半导体精密设备国产化替代,高端精密设备的国产化需求也极为迫切,这极大地推进了国产半导体装备项目的落地,国内的半导体设备厂商迎来新的发展机遇。

应用案例 | 研华嵌入式系统助力半导体产业升级(图2)

在芯片制造行业里,晶圆切割技术是关键技术之一,是芯片制造的基础,也是国外尖端技术的传统垄断之一。精密划片机是精密切割的专用设备。晶圆切割主要是利用刀具,配合高速旋转的主轴马达,加上精密的视觉定位系统,进行切割工作,将完整的晶圆精密地切割分开成单个,以便后续的封装工作。切割的精准度直接决定了芯片制造的良率。


应用案例 | 研华嵌入式系统助力半导体产业升级(图3)


目前,我国在这个领域已经实现了切割设备自主化的破冰,填补了在划片设备领域的空白。某知名精密划片机制造商已成功研发12英寸双轴全自动晶圆划片机。将几毫米的晶圆放入料盒,无需额外的人力,就能够自动完成传输,切割,下料的动作,可完成3微米以内的精度切割,摆脱了在8英寸,12英寸,两个主流规格上对国外晶圆划切设备的依赖。该方案使用了研华的MIC-7700 嵌入式系统。

研华解决方案

研华的MIC-7700在划片机中起到了“中枢神经系统”的控制作用,MIC- 7700是一种紧凑、无风扇工业电脑,支持宽电压输入和宽泛的操作温度,坚固的机箱设计和铸铝散热器提供震动和冲击保护,确保无声操作的被动热解决方案。其为工业自动化市场设计,能在恶劣环境下全天候工作,所有电子元件都坚固耐用,符合环保,EMI / ESD耐受性和高压浪涌要求(2KV)的认证标准。

应用案例 | 研华嵌入式系统助力半导体产业升级(图4)

方案架构图

4颗500万像素的工业相机,连接到研华的图像采集卡PCE-GIGE4(每个接口都为独立芯片设计,确保传输稳定不掉帧)当被检物到达检测台时,I/O ( PCI-1730U, 32路隔离数字量输入/输出卡) 触发光源,相机取相,IPC内的视觉软件将取相数据进行比对,判定产品是否合格。


该制造商的加工精度达到了微米级,对于切割中的运动控制精度要求非常高,研华提供的PCI-1245L (四轴PCI接口FPGA架构入门版脉冲运动控制卡) 是一款四轴PCI界面运动控制卡,可用于控制步进或者脉冲型伺服系统, 它支持直线插补,多轴同步,采用Soft Motion的技术来执行运动轨迹。

MIC-7700 产品特点

  • Intel 第6/7代 Core i CPU 插座式 (LGA1151)

  • 支持宽温工作:-20~60℃

  • 丰富的I/O界面

  • 支持3 x 2.5" HDD/SSD, 1 x CFast和1 x mSATA

  • 宽电压9 ~ 36 V直流输入

  • 支持远程开关 IO方便连接控制柜

  • 提供1x PCIe x 16、3个PCI接口,灵活扩展工业采集控制卡

  • 支持研华SUSI Access和嵌入式软件APIs


研华MIC-7700嵌入式系统可广泛应用在智能设备, 半导体, 高端医疗, 安检设备,车路协同,机器视觉等应用场景。


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