近幾年，我國IC行業(yè)蓬勃發(fā)展，芯片設(shè)計技術(shù)及封測技術(shù)已經(jīng)走向世界前列，但后端的制造業(yè)卻存在嚴(yán)重的技術(shù)依賴。以芯片晶圓的分揀為例，取放操作（PICK&PLACE）是芯片晶圓分揀的基本工序，這類工序往往使用搭載高速直線運動模組（直線運動往復(fù)頻率會達(dá)到20Hz左右）的負(fù)壓吸盤實現(xiàn)，直線運動具有位置精度高，加速度高，速度快，慣量大的特點。

但是被搬運的晶圓往往為分散放置，這樣就導(dǎo)致在分揀過程中存在較大的接觸沖擊力，如超過晶圓的承受范圍，就會導(dǎo)致晶圓損壞。因此就要求晶圓的分揀設(shè)備在極短的時間內(nèi)完成位置和力的控制（一般力小于0.5N）。同時還需要通過旋轉(zhuǎn)運動糾正晶圓的角度。這種集成直線運動和旋轉(zhuǎn)運動的末端設(shè)備就是旋轉(zhuǎn)直線執(zhí)行器。

 直線旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的行業(yè)現(xiàn)狀

據(jù)估算，直線旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器在國內(nèi)約有30億的市場空間，其中晶圓分揀，高端柔性SMT是剛需市場，此外在新能源、半導(dǎo)體、3C以及生物醫(yī)藥領(lǐng)域也有大量的應(yīng)用需求。但由于我國直線旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的發(fā)展較慢，目前國內(nèi)99%的執(zhí)行器都是依賴于進(jìn)口，價格昂貴且供貨周期長，極大地影響了我國制造效率。

國外目前主要有三家企業(yè)涉及直線旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器領(lǐng)域，分別是美國的SMAC公司、日本THK以及新加坡的雅科貝思。但由于這三家國外產(chǎn)品價格昂貴，供貨周期長，難以滿足國內(nèi)制造業(yè)需要，實際上成為了國內(nèi)半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥等行業(yè)量產(chǎn)的“卡脖子”核心零部件。

鈞舵PPA助力半導(dǎo)體發(fā)展

鈞舵機(jī)器人瞄準(zhǔn)行業(yè)需求，根據(jù)多年的技術(shù)積累，突破音圈電機(jī)，直線電機(jī)，直線編碼器，伺服驅(qū)動技術(shù)和力控技術(shù)，推出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的直線旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器PPA（PICK&PLACE Actuator），成功打破了國外的產(chǎn)品封鎖，能廣泛應(yīng)用于高速高力感知的搬運場景。

鈞舵PPA六大技術(shù)優(yōu)勢

產(chǎn)品精密裝配過程中，末端執(zhí)行器往往需要實現(xiàn)直線和旋轉(zhuǎn)兩個獨立自由度的運動，以達(dá)到拾取、變姿態(tài)和放置的動作。而這類執(zhí)行器，市面上絕大多數(shù)的廠家都是通過“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+絲桿”來實現(xiàn)的。雖然“直線+旋轉(zhuǎn)”的問題解決了，其“副作用”也隨之而來。“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+絲桿”的解決方案使得整個執(zhí)行器體積大、占用空間多，且加速度通常只能達(dá)到10-20m/s2，精度也很難達(dá)到微米級，而且基本不具備力控的能力。而效率、精度和力控等方面性能的不足，很難滿足當(dāng)前半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥等行業(yè)快速發(fā)展的需求。

鈞舵研發(fā)團(tuán)隊突破高難度技術(shù)細(xì)節(jié)，用六大技術(shù)優(yōu)勢攻破“卡脖子”難關(guān)，正式進(jìn)入直線旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器市場。

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    1.體積小，降低能耗

相比于傳統(tǒng)直線旋轉(zhuǎn)單元，鈞舵研發(fā)的直線旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器體積減小50%，可降低80%的能耗；

2.高場景匹配度

相比于傳統(tǒng)直線旋轉(zhuǎn)單元，PPA的直線運動速度提高20倍，可滿足高速應(yīng)用場景；

3.高精度

PPA直線運動精度達(dá)到0.5um，相比于一般的絲桿傳動方式，無齒隙和回隙，精度提高10倍；

4.精準(zhǔn)力控

PPA具有力控功能，最小力分辨率可到2g，避免由于無力感知帶來的物品損壞，減少精密零件損傷；

5.柔性化

PPA具有力/位置混合控制，能夠同時處理不同尺寸物體，以柔克剛，柔性處理；

6.高能量密度

采用SOC控制方案和PWM AD補償方案，驅(qū)動效率提升30%，同步性提升10%，成本降低20%。