【摘 要】
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当前,半导体行业内集成电路一直往高密度化方向发展,其加工精度要求越来越高。集成电路的切割工序通过划切电路板上宽度仅有几十微米的切割通道将电路单元分离,因此砂轮划片机上使用的砂轮刀片厚度仅比切割通道宽度小十几微米。综合考虑切割工序中其它参数的影响,砂轮划片机的加工精度必须达到微米级别。为了满足砂轮划片机的加工精度要求,本文对砂轮划片机的运动精度控制进行了以下研究:(1)划片机控制系统方案设计。根据划
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当前,半导体行业内集成电路一直往高密度化方向发展,其加工精度要求越来越高。集成电路的切割工序通过划切电路板上宽度仅有几十微米的切割通道将电路单元分离,因此砂轮划片机上使用的砂轮刀片厚度仅比切割通道宽度小十几微米。综合考虑切割工序中其它参数的影响,砂轮划片机的加工精度必须达到微米级别。为了满足砂轮划片机的加工精度要求,本文对砂轮划片机的运动精度控制进行了以下研究:（1）划片机控制系统方案设计。根据划片机的功能需求和技术指标进行了控制系统原理设计、控制系统主要硬件选型、驱动器电源电路设计和报警系统设计。（2）伺服系统性能调试。设计伺服驱动器控制电路并配置其参数。研究PID控制和PID+前馈的2自由度控制对伺服电机定位精度的影响。探究伺服系统位置控制模式并完成伺服系统参数调试。经测试,伺服系统性能完全满足伺服系统设计要求。（3）PMAC运动控制设计。配置了PMAC运动控制器,包括硬件配置和软件配置,为后续程序设计提供平台。主要设计了保证回零精度的回零程序、保证测高精度的接触式测高程序和非接触式测高程序。经测试,回零精度,接触式测高精度和非接触式测高精度都满足设计精度要求。（4）PMAC运动控制器定位误差补偿。分析激光干涉仪的定位误差测量原理、使用方法和测量误差,使用PMAC运动控制器的标准螺距误差补偿功能补偿直线轴的定位误差,对长行程和高定位精度的Y1和Y2轴采用校准螺距补偿方法。通过晶圆切割实验测试划片机加工精度,满足划片机加工精度要求。
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