上篇和大家分享了仙工智能在半導(dǎo)體『晶圓搬運(yùn)』環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新解決方案，本篇將繼續(xù)為大家解讀仙工智能基于半導(dǎo)體行業(yè)打造的一站式智能物流解決方案，聚焦『封測』環(huán)節(jié)，即封裝測試。下圖為半導(dǎo)體整體工藝流程圖，其中藍(lán)色標(biāo)注點為『仙工智能半導(dǎo)體解決方案覆蓋環(huán)節(jié)』。

封測作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的最后一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于整個半導(dǎo)體行業(yè)的動向發(fā)揮著重要作用，且據(jù)市場數(shù)據(jù)統(tǒng)計，半導(dǎo)體封測市場仍在乘風(fēng)上揚(yáng)。仙工智能在封測環(huán)節(jié)共推出了四款機(jī)器人，用以提供智能物流解決方案滿足高速增長的行業(yè)需求：

1.Magazine 復(fù)合機(jī)器人

2.Cassette 復(fù)合機(jī)器人

3.伸縮叉臂移動機(jī)器人

4.彈夾復(fù)合機(jī)器人

▲ 仙工智能半導(dǎo)體封測解決方案

這些機(jī)器人主要用于晶圓切割、芯片粘接『DB』、烘烤、引線焊接『WB』、激光打標(biāo)環(huán)節(jié)。

半導(dǎo)體封測

四大痛點，仙工智能對癥下藥

盡管市場前景非常廣闊，大型企業(yè)紛紛布局，但半導(dǎo)體封測環(huán)節(jié)中的四大固有痛點一直沒有得到妥善解決，或許這些正在成為制約該賽道前進(jìn)的障礙。

1. 傳統(tǒng) 2D 視覺方案

目前半導(dǎo)體封測大多采用的是傳統(tǒng) 2D 視覺方案，具體如何實施的呢？

首先，2D 工業(yè)相機(jī)掃描整個 mark 點，mark 點固定在整個 Magazine 料盒上，mark 點和料盒的位置需相對固定，且需額外光源保證整體光照強(qiáng)度，便于相機(jī)識別。此外每個機(jī)臺、料盒均需改造，整個預(yù)備階段可謂相當(dāng)繁瑣。

仙工智能推出了突破性的 3D 視覺系統(tǒng)解決方案，通過四大技術(shù)優(yōu)勢，消除傳統(tǒng) 2D 視覺方案的多個弊端，簡化整體工作流程，節(jié)能提效。

1、無需制作或安裝 Marker

直接使用 3D 相機(jī)掃描整個料盒輪廓，避免侵改設(shè)備，節(jié)省改造成本。

2、3D 識別物料并抓取

基于 3D 視覺系統(tǒng)直接識別物料并抓取，從而減少因 Marker 帶來的示教過程，多臺設(shè)備之間的部署周期大大縮短。

3、無需額外光源、直接采集

3D 視覺解決方案屬于激光技術(shù)，故無需額外光源，可直接采集物體表面的模型，識別方式更加安全有效。

4、統(tǒng)一控制、同套軟件部署

仙工智能 SRC 控制器能夠直接控制底盤、機(jī)械臂、視覺系統(tǒng)，且能夠在一套軟件上部署與實施，無需客戶單獨(dú)分開實施，節(jié)約時間成本。

2. 安全

關(guān)于安全課題，仙工智能 對夾爪做了額外設(shè)計，防止在抓取時內(nèi)部芯片掉落，即使在移動過程中有晃動也可以保證芯片良品率。微型電機(jī)、電爪、相機(jī)等手臂附屬設(shè)備都連接在 SRC 控制器上，做到對手臂每個動作的全流程管控。

此外，仙工智能利用 AMR 本身自帶的激光避障技術(shù)，融合協(xié)作手臂的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對移動障礙物的準(zhǔn)確識別，以此確保在手臂運(yùn)動范圍內(nèi)的安全，避免了一系列安全問題。

▲ 仙工智能安全設(shè)計

3. 振動

關(guān)于振動課題，仙工智能 在生產(chǎn)中心鋪設(shè)了與客戶現(xiàn)場接近度為 95% 的專用測試場地進(jìn)行實際測試，并與 SGS 合作多年，聯(lián)合對半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)行了大量測試調(diào)研。

▲ 仙工智能測試場地

▲ 客戶現(xiàn)場

仙工智能解決方案中還增加了減震臺設(shè)計，降低震源對物料的影響，已經(jīng)過大量測試。目前仙工智能對振動的控制是非常明顯且有效的。

4. 工序間不匹配、效率低

關(guān)于工序間不匹配、效率低課題，這是基于 DB 生產(chǎn)完之后帶晶粒的底板需在烘箱內(nèi)保存 1-2 個小時，等待固化后才能運(yùn)輸?shù)?WB 區(qū)域進(jìn)行引線焊接，因而中間有很長的等待時間。DB 和 WB 區(qū)域的基臺數(shù)量不一致，并且生產(chǎn)型號也不一致，導(dǎo)致整個生產(chǎn)工藝以及節(jié)拍無法匹配，即使車間內(nèi)用人工進(jìn)行串聯(lián)，困難度也較高。

仙工智能的解決方案分四步：

1、機(jī)器人緩存位+多任務(wù)拼合單

仙工智能的 RDS 統(tǒng)一資源調(diào)度系統(tǒng)從底層考慮全局最優(yōu)的任務(wù)分配方案；仙工智能半導(dǎo)體封測專用 Magazine 復(fù)合機(jī)器人車體搭載 15個 緩存位，結(jié)合“倉庫—產(chǎn)線”往返運(yùn)輸環(huán)節(jié)，提供預(yù)接單模式，實現(xiàn)順風(fēng)拼合單。

▲ 料倉設(shè)備全局對接示意圖

2、定制緩存?zhèn)}

仙工智能根據(jù)客戶現(xiàn)場情況布局智能緩存柜增加緩存數(shù)量，用來減少貨物的等待時間，并且在緩存貨柜中增加氮?dú)獾缺Ｗo(hù)氣體，從而保證良品率。

▲ 簡易型緩存?zhèn)}

▲ 集中型緩存?zhèn)}

3、烘烤專用播種墻

仙工智能自主研發(fā)且申請專利的播種墻，通過掃碼快速實現(xiàn)物料精準(zhǔn)識別，避免物料長時間暴露，同時也解決了工序間不匹配的課題。

▲ 烘烤專用播種墻

4、烘烤定制伸縮叉臂機(jī)構(gòu)

仙工智能伸縮叉臂式移動機(jī)器人批量進(jìn)行烘箱內(nèi)上下料，提升上下料效率。

▲ 烘烤定制伸縮叉臂機(jī)構(gòu)

除了關(guān)鍵的晶圓制作和封測環(huán)節(jié)，半導(dǎo)體行業(yè)收尾的成品倉儲環(huán)節(jié)亦尤為重要，目前仙工智能已經(jīng)實現(xiàn)了成品倉儲節(jié)點全覆蓋，具體如何部署并實施方案、搭配產(chǎn)品，打造半導(dǎo)體智能物流閉環(huán)管理，將在下篇具體講解。

關(guān)于仙工智能

上海仙工智能科技有限公司由 RoboCup 世界冠軍團(tuán)隊創(chuàng)立，是一家以智能控制及數(shù)字化為核心的工業(yè)物流解決方案提供商。公司總部位于上海，全國設(shè)有 7 個辦事處、2 個生產(chǎn)基地，業(yè)務(wù)遍及全球 20 多個國家和地區(qū)。

仙工智能掌握世界領(lǐng)先的技術(shù)與理念，打造智能、高效、可靠、易用的端到端工業(yè)物流解決方案，方案涵蓋移動機(jī)器人控制器、移動機(jī)器人及相關(guān)數(shù)字化系統(tǒng)軟件，幫助客戶降本增效，實現(xiàn)智能化與數(shù)字化升級。