全自动硅片装片机使用说明书

中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com GZP－ 2A 全自动硅片装片机 使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 二〇〇九年十二月CHINA ELECTRONICS TECHNOLOGY GROUP GORPORATION 中 国 电 子 科 技 集 团 公 司 第 二 研 究 所中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 1. 概述 1.1 主要用途及适用范围 将方形硅片装入到 25 片篮具中以供下一工艺使用。1.2 产品特点 GZP-2A全自动硅片装片机主要由设备本体、篮具升降系统、上料位升降机构、上料位、皮带传送结构、控制面板、晶片分取系统构成。 本产品型号组成 “ GZP”代表硅片装片， “ 2”代表设备有 2 个工位 , “ A”代表设备有两组吸盘。执行标准 Q/AH318－ 1998产品型号的命名 。 1.3 品种、规格 全自动硅片装片机、 GZP-2A 1.4 使用环境条件 a 环境温度 15℃ -35℃ b 相对湿度＜ 60、无凝露 d）周围环境无腐蚀性气体 1.5 工作条件 产品工作条件为单相三线制电源，并有压缩空气源。 1.6 对环境及能源的影响 本产品对环境无污染。 1.7 产品所执行标准的编号 GB 191-1990 包装储运图示标志 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com GB 4793.1-1995 测量控制和试验室用电气设备的安全要求 Q/AH 117-2002 产品标牌 Q/AH 318-1998 产品型号的命名2.结构特征及工艺流程2.1 结构特征 GZP-2A 全自动硅片装片机主要由设备本体、篮具升降系统、上料位升降机构、上料位、皮带传送结构、控制面板、晶片分取系统构成（图 1） 。 图 1 z 上料位可调节，能兼容两种规格的硅片； z 上料位升降机构采用伺服电机精确控制升降运动； 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com z 分片结构气嘴分别位于硅片两侧，吹气方向可调；在吸盘真空开始后略微下降上料台， 提供足够空间让粘连硅片分开；z 吸盘吸盘采用 4 个吸盘结构，吸取更稳定； z 缓冲结构气缸带动缓冲结构做升降运动，避免硅片与传送带发生撞击； z 传送带 传送带选取对硅片无损伤和无污染的材料制成 ; z 篮具托盘采用定位销限位，更容易、精确地达到精度要求；z 篮具上升机构采用伺服电机精确控制升降运动； z 导向定位设备采用导向机构，保证硅片移动的准确性； 2.2 工艺流程 工艺流程示意图如图 2。 图 2z 将两个空篮具分别放置于篮具托盘上；篮具托盘 篮具托盘上料位控制面板电动执行器收片盒 收片盒中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com z 将硅片放置于上料位；z 伺服电机带动硅片向上移动到指定位置；z 电动执行器带动吸盘运动到吸片位置；z 吹气分离装置开始工作；z 吸盘吸取硅片，并轮流把硅片放置于两侧的缓冲结构上；z 气缸带动缓冲结构向下运动， 把硅片平顺的过渡到传送带上；z 传送带开始工作，把硅片送入到篮具中；z 设备两组吸盘交替吸取硅片，当一组吸盘吸取硅片后，电动执行器向左运行，把硅片放置于左侧的缓冲结构上，同时另一组吸盘在吸取硅片；z 两个篮具中硅片都装满时，蜂鸣提示更换空篮具。3. 主要技术参数及功能 3.1 外形尺寸 1100（ L） 970（ W） 1525（ H） （ mm）3.2 装片效率 1800 片 /小时3.3 碎片率≤ 1/1000 不含本身缺陷片3.4 工位数双工位3.5 设备兼容 156 156 0.5mm 、 125 125 0.5mm 两种规格的硅片 4. 尺寸、重量 4.1 外形尺寸 1100（ L） 970（ W） 1525（ H） （ mm）4.2 重量 250kg5. 运输和安装 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 5.1 安装 5.1.1 安装调试之前， 应先认真检查设备及其附件， 检查是否有破坏或遗漏的部分。 5.1.2 设备必须水平放置， 安装时通过调整地脚螺栓， 使设备达到水平。 5.1.3 连接电源、气源等。 5.1.4 按照要求对设备进行良好接地。6. 使用、操作 6.1 使用前的准备与检查 6.1.1 检查设备妥善安装，并将机器调至水平位置。 6.1.2 将所有电源开关及电气开关置于 “关” 的位置， 检查电源是否合乎要求，使用单相三线制电源，接地是否可靠。 6.1.3 检查供应的压缩空气压力是否满足要求。 6.2 操作说明 设备电控柜控制面板上由一个电源启动按钮 绿色按钮 、一个停止按钮（红色按钮） 、一个急停按钮（红色蘑菇头按钮）和触摸屏构成。 6.2.1 确认设备正常后，松开急停按钮；按下电源启动按钮（该按钮为瞬时动作） ， 接通主回路电源， 人机界面进入初始画面 （图 3） ；如果使用完毕或遇到紧急情况，按下停止按钮（红色） , 切断主回路电源；在紧急情况下，按下急停按钮（红色蘑菇头） ，设备处于无输出通电状态。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 图 3 6.2.2 出现初始画面后，点击进入主菜单（图 4） 。 主菜单包括 自动模式、手动模式、系统管理三个画面切换按钮 , 同时显示了系统的日期、时间 可以在系统管理画面里更改设置 。 图 4 表 1 “主菜单”画面注解 按 钮 解 释 自动上料模式 点击“自动上料模式”按钮，人机画面切换到自动上料模式画面。自动下料模式 点击“自动下料模式”按钮，人机画面切换到自动下料模式画面。中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 手动模式 点击“手动模式”按钮，人机画面切换到手动模式画面。 系统管理 点击“系统管理”按钮，人机画面切换到系统管理画面。 6.2.3 自动模式画面 在主菜单上点击“自动模式”按钮进入自动模式画面（图 5） ，在此画面上可以进行自动模式下的操作。 图 5 表 2 “自动模式”画面注解 按 钮 解 释 开机复位 点击“开机复位”按钮，设备自动复位。把所有输出和内部使用的中间变量清零。 停 止 点击“停止”按钮，停止自动运行的动作，设备进入初始状态。 自动启动 点击“自动启动”按钮，自动上料开始运行。 加料 连续按“加料”按钮，进行加料的操作。 主菜单 点击“主菜单”按钮，人机画面切换到主菜单画面。 123456 数值显示区，显示装片的总数。 计数清零 点击“计数清零”按钮，设备从零开始计数。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 注意 自动模式的操作流程如下 ① 点击“开机复位”按钮，设备自动复位。上料伺服电机到达下端， 篮具 1 和篮具 2 伺服电机到达下端， 电动执行器到达电机端。要求篮具托盘上的篮具里没有硅片 。 ② 点击“计数清零”按钮，设备从零开始计数。 ③ 在专用篮具里加硅片，要求高度不能超过 90 毫米。 ④ 依次在篮具托盘 1 和 2 上放置好篮具。 要求把篮具准确地装卡。 ⑤ 点击“自动启动”按钮，显示“已启动” ，设备开始自动运行， 依次往篮具 1 和篮具 2 里装硅片。 每个篮具装满后有报警提示，操作人员需要及时更换空篮具。当上料台硅片装完时，设备自动停止；当两个篮具托盘上都没有篮具时，设备自动停止。 ⑥ 重复以上操作，完成装片。 ⑦ 设备运行过程中，点击“停止”按钮，自动运行停止，设备进入初始状态，必须重新从①开始操作。 ⑧ 设备运行过程中， 遇到碎片或粘片等紧急情况， 请按下控制面板上的“急停”按钮，设备进入暂停状态。紧急情况处理后，松开“急停”按钮，再次点击“自动运行”按钮，设备继续运行。 6.2.5 手动模式 在主菜单上点击“手动模式”按钮进入手动模式画面（图 6） ，在此画面上可以进行手动模式下的操作。 注意手动模式属于专业调试人员使用，请慎用。中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 图 6 表 3“手动模式”画面注解 按 钮 解 释 手动使能 点击“手动使能”按钮，手动使能后才能进行以下的操作。 气动元件 点击“气动元件”按钮，人机画面切换到气动元件画面。 上料伺服 点击“上料伺服”按钮，人机画面切换到上料伺服电机画面。 篮具 1 伺服 点击“篮具 1 伺服”按钮，人机画面切换到篮具 1 伺服电机画面。篮具 2 伺服 点击“篮具 2 伺服”按钮，人机画面切换到篮具 2 伺服电机画面。电动执行器 点击“电动执行器”按钮，人机画面切换到电动执行器画面。 交流电机 点击“交流电机”按钮，人机画面切换到交流电机画面。 主菜单 点击“主菜单”按钮，人机画面切换到主菜单画面。 注意 手动模式的操作流程如下 ①点击“手动使能”按钮，显示“手动已开” ，进入手动操作模式。 ②点击表 3 中相应的换画面按钮，根据实际情况在不同的画面中进行手动操作。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com ③手动模式使用完毕后，点击“手动使能”按钮，退出此模式。6.2.3.1 上料伺服在手动模式画面主点击 “上料伺服” 按钮进入上料伺服画面 （图7） ，在此画面上可以进行上料伺服的手动操作。 图 7 表 4“上料伺服”画面注解 按 钮 解 释 脉冲输入 输入脉冲值，范围 1～ 50000。 频率输入 输入频率值，范围 1～ 50000。 向上 点击 “向上” 按钮， 上料伺服电机向上运行， 按钮自动复位。向下 点击 “向下” 按钮， 上料伺服电机向下运行， 按钮自动复位。停止 点击 “停止” 按钮， 上料伺服电机停止运行， 按钮自动复位。手动模式 点击“手动模式”按钮，人机画面切换到手动模式画面。 主菜单 点击“主菜单”按钮，人机画面切换到主菜单画面。 6.2.3.2 篮具 1 伺服 与上料伺服的操作类似。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 6.2.3.3 篮具 2 伺服 与上料伺服的操作类似。 6.2.3.4 电动执行器 在手动模式画面主点击“电动执行器”按钮进入电动执行器画面（图 8） ，在此画面上可以进行电动执行器的手动操作。 图 8 表 5“电动执行器”画面注解 按 钮 解 释 向电机端运行 点击此按钮， 电动执行器向电机端运行， 按钮自动复位。向中间运行 点击此按钮，电动执行器向中间运行，按钮自动复位。向末端运行 点击此按钮，电动执行器向末端运行，按钮自动复位。手动模式 点击此按钮，人机画面切换到手动模式画面。 主菜单 点击此按钮，人机画面切换到主菜单画面。 6.2.3.5 交流电机 在手动模式画面主点击 “交流电机” 按钮进入交流电机画面 （图9） ，在此画面上可以进行交流电机的手动操作。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 图 9 表 6“交流电机”画面注解 按 钮 解 释 左电机电源启 点击此按钮，左交流电机通电，向篮具方向运行。再次点击此按钮，左交流电机停止运行。右电机电源启 点击此按钮，右交流电机通电，向篮具方向运行。再次点击此按钮，右交流电机停止运行。手动模式 点击此按钮，人机画面切换到手动模式画面。 主菜单 点击此按钮，人机画面切换到主菜单画面。 6.2.3.6 气动元件 在手动模式画面主点击 “气动元件” 按钮进入气动元件画面 （图10～图 11） ，在此画面上可以进行气动元件的手动操作。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 图 10 表 7“气动元件 1”画面注解 按 钮 解 释 上料吹气阀启动点击此按钮， 上料吹气阀通电运行， 上料位吹气。 再次点击此按钮，上料吹气阀关闭。真空供给阀启动点击此按钮， 真空供给阀通电运行， 抽取真空。 再次点击此按钮，真空供给阀关闭。真空破坏阀启动点击此按钮， 真空破坏阀通电运行， 破坏真空。 再次点击此按钮，真空破坏阀关闭。下一页 点击此按钮，人机画面切换到气动元件 2 画面。 手动模式 点击此按钮，人机画面切换到手动模式画面。 主菜单 点击此按钮，人机画面切换到主菜单画面。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 图 11 表 8“气动元件 2”画面注解 按 钮 解 释 缓冲气缸 1向下点击此按钮，缓冲气缸 1 向下运行，再点击此按钮，缓冲气缸复位。缓冲气缸 2向下点击此按钮，缓冲气缸 2 向下运行，再点击此按钮，缓冲气缸复位。吸盘气缸向上 点击此按钮，吸盘气缸向上运行，按钮自动复位。吸盘气缸向下 点击此按钮，吸盘气缸向下运行，按钮自动复位。上一页 点击此按钮，人机画面切换到气动元件 1 画面。 手动模式 点击此按钮，人机画面切换到手动模式画面。 主菜单 点击此按钮，人机画面切换到主菜单画面。 6.2.4 系统管理画面 在主菜单上点击“系统管理”按钮进入系统管画面（图 12） 。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 图 12 表 9“系统管理”画面注解 按 钮 解 释 报警历史表 点击“报警历史表”按钮，显示报警历史记录。 参数设置 点击 “参数设置” 按钮， 人机画面切换到参数设置画面。时间设置 点击“时间设置”按钮，设置时间。 密码设置 点击“密码设置”按钮，设置密码。 主菜单 点击“主菜单”按钮，人机画面切换到主菜单画面。 6.2.4.1 报警历史表在系统管理画面主点击“报警历史表”按钮进入报警历史表画面（图 13） ，在此画面上可以看到最新的 8 次报警记录。 表 10“报警历史表”画面注解 按 钮 解 释 清除 点击“清除”按钮，清除报警历史记录。 主菜单 点击“主菜单”按钮，人机画面切换到主菜单画面。中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 图 13 6.2.4.2 参数设置 在系统管理画面主点击 “参数设置” 按钮进入参数设置画面 （图14） ，在此画面上可以设置各项参数。 图 14 表 11“参数设置”画面注解 按 钮 解 释 间隔脉冲 根据篮具不同，输入篮具间隔脉冲数。建议值 9520。 传送时间 根据硅片尺寸不同，输入交流电机传送时间。建议值 160。 吹气延时 根据实际情况输入吹气延时值。建议值 1。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 篮具容量 输入篮具容量值为 25。 主菜单 点击“主菜单”按钮，人机画面切换到主菜单画面。 6.2.4.3 时间设置在系统管理画面主点击 “时间设置” 按钮进入时间设置画面 （图15） ，在此画面上可以设置时间。 图 15 6.2.4.4 时间设置在系统管理画面主点击 “密码设置” 按钮进入密码设置画面 （图16） ，在此画面上可以设置密码。 图 16 6.2.5 设备运行的报警或提示 ① 设备在自动装片过程中绿色指示灯亮。 ② 设备在手动模式过程中，绿色指示灯闪烁。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com ③ 设备在自动运行过程中，篮具装满，蜂鸣器响。 ④ 设备出现紧急情况时， 按下急停按钮后， 重新运行如果没有松开触摸屏会弹出提示画面（图 17） 。 图 17 ⑤ 自动装片过程中，上料位无硅片，设备自动停止运行，触摸屏弹出提示画面 （图 18） 。 请更换装有硅片的专用篮具， 然后按 “自动启动”重新启动。 图 18 ⑥ 自动装片过程中， 如果要装片的篮具托盘上没有篮具， 设备自动停止运行， 触摸屏弹出提示画面 （图 19） 。 请在篮具托盘上放置中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 好空篮具，然后点击“加料”按钮，上料电机到达下限位，再点击“自动启动”按钮，设备继续运行。 图 19 ⑦ 自动装片过程中，如果硅片在篮具外堵塞，设备自动停止运行， 触摸屏弹出提示画面 （图 21） 。 请处理堵塞的硅片， 然后点击 “加料”按钮完成加料，上料电机达到下限位后，再点击“自动启动”按钮，设备继续运行。 图 21 ⑧ 自动装片过程中，如果吸盘真空度不够，硅片掉下来，设备自动停止运行， 触摸屏弹出提示画面 （图 22） 。 请处理掉下来的硅片，中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 然后点击“加料”按钮完成加料，上料电机达到下限位后，再点击“自动启动”按钮，设备继续运行。 图 22 ⑨ 自动装片过程中， 如果两个篮具都已装满， 设备自动停止运行，触摸屏弹出提示画面 （图 23） 。 请更换篮具然后点击 “开机复位”按钮完成复位，再点击“自动启动”按钮，设备继续运行。 图 23 6.2.6 设备故障报警 设备出现异常情况时，蜂鸣器会响，红色指示灯会亮，同时弹出报警画面，显示相应的报警信息（图 24～图 30） 。遇到这些情况，中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 请关闭设备电源，检查相应部件，然后开机进入手动模式进行操作测试相应部件。 图 24 图 25 图 26 图 27 图 28 图 29 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 图 30 7. 维护保养 7.1 设备应放置在洁净的工作环境下，环境温度 15℃ -35℃。 7.2 保证设备要可靠地与地线连接。 7.3 定期检查及清洁控制电器元件，以免因此造成的漏电及局部短路，接触不良。 7.4 定期检查控制面板上的各操作按钮，如果出现故障，要及时更换。 7.5 定期维护和紧固各联轴器， 每月定期给滚珠丝杠添加润滑油。7.6 定期检查传感器、磁性开关、压力开关和微动开关是否工作正常。 7.7 定期检查导向机构是否正常。 7.8 关键元器件的维护保养详见说明书附件（触摸屏安装手册、伺服电机安装手册、 伺服电机交流预防措施、 电动执行器操作手册） 。8. 安全操作规范 8.1 操作人员必须经过我方培训并熟悉操作规程才可以使用本设备。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 8.2 本设备应该在通风、安全防范措施及设备（例如灭火器）齐备的环境下工作。 8.3 设备内部或周围严禁接触和堆放易燃易爆等危险品。 8.4 使用时一定要有操作人员值守；使用完毕后，操作人员必须关闭设备电源。 8.5 日常维护、检修，需由专业人员进行不带电作业。 8.6 压缩空气和氮气气源必须满足要求。建议总气源调为 0.4 MPa，真空发生器气源调为 0.2 MPa 。 8.7 伺服电机、 电动执行器和交流电机属于运动部件， 请小心使用，防止意外的发生。 8.8 操作台面上、传感器上或电动执行器等元器件里有碎片等杂物时，必须及时清除，以免影响设备的运行。 8.9 放置专用篮具时，请将其缺口与设备的传感器缺口对齐；放置专用篮具里的垫板时，请将中间有导气槽的面朝上，且其缺口与专用篮具的缺口对齐。 8.10 向专用篮具里放置硅片时必须码齐。 8.11 请不要随意更改导向机构的位置。 8.12 更换或安装吸盘时，四个吸盘尽量保持在一个平面上，且运行时不会碰到导向机构。8.13 设备连续运行 8 小时，请更坏隐形胶带。更换时，要保证隐形胶带粘在导向上无气泡，比较光滑。 9. 故障处理 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 下表列出设备使用过程可能出现的故障和处理方法。 故障类型 诠 释 及 处 理 电源启动失败 1、检查空气开关是否跳闸。 2、检查是否有短路、漏电现象。 3、检查主接触器是否损坏。 伺服电机运行失败 1、检查是否超程。 2、检查伺服电机是否损坏。 3、检查驱动器是否损坏。 4、检查联轴器是否松动。 传送硅片失败 1、检查交流电机是否损坏。 2、检查传送带是否损坏。 3、检查导向位置是否有改动或是否损坏。 4、检查联轴器是否松动。 吹气失败 1、检查气源是否正常。 2、检查气孔是否堵塞。 3、检查电磁阀是否损坏。 电动执行器 运行失败 1、检查电动执行器是否损坏。 2、检查电动执行器两端定位位置是否改变。硅片进入 篮具失败 1、检查篮具是否放置正确。 2、检查篮具是否变形太大。 分片失败 1、检查吹气是否正常。 2、检查硅片是否太粘，不易分开。 中国电子科技集团公司第二研究所 全自动硅片装片机使用说明书中国电子科技集团公司第二研究所 www.ersuo.com 吸片失败或不牢 1、检查真空发生器是否损坏。 2、检查真空气源是否正常。 3、检查真空管路是否正常。 10. 运输、贮存 10.1 运输 为了防止产品在搬运和运输过程中受损或降低使用性能，对搬运和运输过程作出如下规定 10.1.1 用铲（叉、吊）车或人工搬运时，应轻拿轻放，防止磕碰划伤表面； 10.1.2 对设备进行防震、防潮及防污保护； 10.1.3 长途运输中应具有运输活动记录。 10.2 贮存 贮存的设备应定期检查，一般半年检查一次，一年全面检查一次，查出问题立即清除解决。11. 产品成套性 11.1 随机文件 11.2.1 产品合格证 1 份 11.2.2 产品使用说明书 1 份