DE10335063B4 - Automatic kitting of Si rods on the saw base - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum automatischen Aufbringen einer Sägeunterlage auf einen Halbleiterstab, wobei eine Plausibilitätsprüfung von Länge und Durchmesser des Halbleiterstabes erfolgt, indem Länge und Durchmesser des Halbleiterstabes bestimmt und mit den von einer Stabkarte eingelesenen und an einen Roboter weitergeleiteten Daten verglichen werden, des weiteren der Roboter den Halbleiterstab von einem Stabwagen aufnimmt, der Halbleiterstab auf einen drehbaren Chuck geklemmt, dabei die Stablänge und das Umfangsmerkmal erfasst werden und der Halbleiterstab so orientiert wird, dass die Mantelfläche des Halbleiterstabes definiert platziert wird, der Roboter den Halbleiterstab in das Vorbereitungsmodul setzt, ein Haftmittel auf den Halbleiterstab aufgebracht wird, der Halbleiterstab auf eine Sägeunterlage gedrückt und nach dem Aushärten auf einem Stabwagen abgelegt wird.method for automatically applying a saw pad to a semiconductor rod, where a plausibility check of Length and Diameter of the semiconductor rod is done by length and Diameter of the semiconductor rod determined and with that of a bar card read and forwarded to a robot data compared Furthermore, the robot will take the semiconductor rod from a bar cart picking up the semiconductor rod on a rotatable chuck, while the rod length and the peripheral feature are detected and the semiconductor rod so is oriented, that defines the lateral surface of the semiconductor rod is placed, the robot the semiconductor rod in the preparation module an adhesive is applied to the semiconductor rod, the semiconductor rod on a saw pad depressed and after curing is stored on a rod carriage.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Sägeunterlage auf einen Halbleiterstab.The The invention relates to a method for applying a saw pad on a semiconductor rod.
Üblicherweise wird die Sägeunterlage auf einen Halbleiterstab händisch aufgebracht. Je nach Länge, Durchmesser, Umfangsmerkmal muss eine entsprechende Sägeunterlage ausgewählt werden und auf einer definierten Fläche aufbracht werden. Dies erfordert vom Personal höchste Konzentration. Ein Fehler, der hier gemacht wird, kann zum Totalverlust des sehr teuren Halbleiterstabes führen.Usually becomes the saw pad on a semiconductor rod by hand applied. Depending on the length, Diameter, circumferential feature must have a corresponding saw pad selected and be applied on a defined surface. This requires highest from the staff Concentration. An error made here can lead to total loss lead the very expensive semiconductor rod.
In
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem Fehler weitgehend ausgeschlossen sind.Therefore It is an object of the invention to provide a method available where errors are largely excluded.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.These Task is solved by the invention.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum automatischen Aufbringen einer Sägeunterlage auf einen Halbleiterstab, wobei eine Plausibilitätsprüfung von Länge und Durchmesser des Halbleiterstabes erfolgt, indem Länge und Durchmesser des Halbleiterstabes bestimmt und mit den von einer Stabkarte eingelesenen und an einen Roboter weitergeleiteten Daten verglichen werden, des weiteren der Roboter den Halbleiterstab von einem Stabwagen aufnimmt, der Halbleiterstab auf einen drehbaren Chuck geklemmt, dabei die Stablänge und das Umfangsmerkmal erfasst werden und der Halbleiterstab so orientiert wird, dass die Mantelfläche des Halbleiterstabes definiert platziert wird, der Roboter den Halbleiterstab in das Vorbereitungsmodul setzt, ein Haftmittel auf den Halbleiterstab aufgebracht wird, der Halbleiterstab auf eine Sägeunterlage gedrückt und nach dem Aushärten auf einem Stabwagen abgelegt wird.object The invention relates to a method for automatically applying a Saw pad on a semiconductor rod, wherein a plausibility check of length and diameter of the semiconductor rod done by length and diameter of the semiconductor rod and determined by a Stabkarte read and forwarded to a robot data Furthermore, the robot, the semiconductor rod of receives a rod carriage, the semiconductor rod on a rotatable Chuck clamped, while the rod length and the circumferential feature are detected and the semiconductor rod is oriented that is the lateral surface the semiconductor rod is placed defined, the robot the semiconductor rod put in the preparation module, an adhesive on the semiconductor rod is applied, the semiconductor rod pressed on a saw pad and after curing is stored on a rod carriage.
Die
für eine
automatische Verarbeitung der Stäbe
erforderlichen Daten wie:
Stabdurchmesser, Stablänge, Winkel
in Grad zwischen Sägeunterlage
und Umfangsmerkmalen zur Orientierung der auf zukittenden Mantelzone
(ca. 50 verschiedene Spezifikationen) werden als Barcodefelder für jeden
Stab von der Stabkarte mittels Touch Reader am Terminal eingelesen
und an den Roboter weitergeleitet. Die eingelesenen bzw. eingegebenen Daten
werden am Monitor angezeigt. Entsprechende Plausibilitätsprüfungen der
eingelesenen Daten werden durchgeführt, dabei werden mittels geeigneter Sensorik
Länge und
Durchmesser der Stäbe
ermittelt und damit die eingescannten Stabdaten überprüft.The data required for automatic processing of the bars, such as:
Bar diameter, bar length, angle in degrees between the saw pad and circumferential features for orientation of the mating jacket zone (about 50 different specifications) are read in as barcode fields for each bar from the bar card via touch reader on the terminal and forwarded to the robot. The read or entered data is displayed on the monitor. Corresponding plausibility checks of the read-in data are carried out, whereby the length and diameter of the bars are determined by means of suitable sensors, and the scanned bar data is thus checked.
Bei Ausfall des Touch Readers werden die Daten alphanumerisch im Dialog eingegeben.at If the Touch Reader fails, the data is displayed alphanumerically in the dialog entered.
Der Roboter nimmt den Si-Stab vom Stabwagen auf und setzt diesen in das Stab-Vorbereitungsmodul. Der Stab wird auf einem drehbaren Chuck geklemmt und dabei die Stablänge erfasst. Die Stablänge und der Stabdurchmesser werden an einem Terminal angezeigt. Der Stab wird in Umfangsrichtung so orientiert (_ Erfassen des Umfangmerkmals), dass die später aufzukittende Mantelfläche definiert platziert wird.Of the Robot picks up the Si rod from the bar cart and puts it in the rod preparation module. The rod is placed on a rotatable chuck clamped while the rod length detected. The rod length and the bar diameter are displayed on a terminal. Of the Rod is orientated in the circumferential direction (_ detecting the circumferential feature), that later aufkittende lateral surface is placed defined.
Der Stabwagen ist ein fahrbarer Wagen mit klappbaren Zwischenböden, der einfach und positionsgenau andockbar ist. Die Stäbe mit einem Nenndurchmesser von 100 mm, 125 mm, 150 mm oder 200 mm sind dort horizontal geneigt nebeneinander angeordnet und mit der Impflingsseite an eine Anschlagleiste angeschoben. Die Stäbe liegen in einem Prisma, die Lage von Umfangsmerkmalen der Stäbe ist hierbei beliebig. Ein zusätzliches Sichern der in einem Prisma liegenden Stäbe ist während des Transportes nicht erforderlich. Das Eigengewicht des Wagens ist durch Leichtbauweise gering gehalten. Die mit dem Si-Stab in Berührung kommenden Teile sind aus Kunststoff. Der Stabwagen für den Hintransport der Rohstäbe ist identisch mit dem Stabwagen für den Abtransport der aufgekitteten Stäbe. Beim Transport oder bei unbeabsichtigter Kollision schlagen die Stäbe nicht aneinander.Of the TROLLEY is a mobile cart with folding shelves, the easy and accurate docking is. The bars with a nominal diameter of 100 mm, 125 mm, 150 mm or 200 mm are horizontally inclined there arranged side by side and with the seedling side to a stop bar pushed. The bars lie in a prism, the location of circumferential features of the bars is here any. An additional Securing the bars in a prism is not during transport required. The weight of the car is lightweight kept low. The parts coming into contact with the Si rod are out Plastic. The bar car for the forward transport of the raw rods is identical to the bar car for the removal of the aufgekitteten Bars. During transport or accidental collision beat the Bars not together.
Der Roboter nimmt die Si-Stäbe vom Stabwagen auf und setzt diese in das Stab-Vorbereitungsmodul. Der Stab wird auf einem kugelförmig gelagerten, drehbaren Chuck vertikal gespannt. Beim Klemmen wird die Stablänge vorzugsweise mit einem Lasermeßsystem ermittelt. Länge und Durchmesser der Stäbe werden auf dem Monitor in Millimeter angezeigt.Of the Robot takes the Si-rods from the bar cart and put it in the bar preparation module. The rod is on a spherical mounted, rotating chuck vertically stretched. When clamping is the rod length preferably with a laser measuring system determined. length and diameter of the bars are displayed on the monitor in millimeters.
Eine manuelle Stabentnahme aus dem Vorbereitungsmodul nach Ausfall der Automatik ist möglich.A Manual bar removal from the preparation module after failure of the Automatic is possible.
Das Vorbereitungsmodul ist neben dem Stabwagen angeordnet und Ex-geschützt ausgeführt. Nach der Übergabe des ersten Stabes durch den Roboter wird der Stab auf einem drehbaren Chuck geklemmt, die Stablänge ermittelt und der Stab orientiert. Während der Orientierung wird der zweite Stab übergeben und der oben beschriebene Vorgang wiederholt bis das komplette Batch in das Vorbereitungsmodul übergeben ist. Die Abluft wird kontinuierlich abgesaugt.The preparation module is arranged next to the bar cart and designed Ex-protected. After passing the first rod through The robot is clamped on a rotating chuck, the rod length is determined and the rod is oriented. During orientation, the second bar is handed over and the process described above is repeated until the complete batch has been transferred to the preparation module. The exhaust air is sucked off continuously.
Die Stabauflage wird mit einem Motor mit Winkeldecoder um mindestens 360° gedreht, um die Umfangsmerkmale zu erfassen. Die Umfangsmerkmale werden mit einem geeigneten System, nicht berührend, erfasst. Je nach Aufkittzeichnung wird die vorzubereitende Mantelfläche des Stabes automatisch in die Bearbeitungslage gedreht.The Bar support is provided with a motor with angle decoder at least Rotated 360 °, to capture the circumferential features. The peripheral features are with a suitable system, not touching. Depending on the Aufkittzeichnung the lateral surface of the rod to be prepared becomes automatic turned into the processing position.
Nach dem Einlesen der Stabkenndaten wird der Roboter vom Operator gestartet und nimmt die Siliziumstäbe aus dem Stabwagen und setzt diese in das Vorbereitungsmodul ab. Als Greifer werden Halbschalen-Druckstücke verwendet, dadurch ist die Lage und Form von Umfangsmerkmalen (z. B. Flats oder Notches) unwesentlich.To The robot is started by the operator when the bar characteristics are read and take the silicon rods from the bar car and put them in the preparation module. As gripper half-shell plungers are used, this is the location and shape of perimeter features (eg flats or notches) immaterial.
Sind die Stäbe orientiert, bearbeitet der Roboter nacheinander die Stabmantelfläche (Stäbe reinigen, trocknen, besprühen, trocknen).are The bars oriented, the robot successively processes the rod surface (cleaning rods, dry, spray, dry).
Ist die Bearbeitung im Vorbereitungsmodul und der Epoxidauftrag auf dem Stab abgeschlossen, werden die Stäbe automatisch vom Roboter positionsgenau abgelegt. Der Stab wird durch den Roboter auf die Sägeunterlage mit einer definierten Kraft oszillierend gedrückt und axial an das Druckstück angepresst. Die abschließende Kontrolle und Freigabe der Stäbe für den Trockenofen nimmt der Operator vor.is the processing in the preparation module and the epoxy application completed the bar, the bars are automatically from the robot stored with exact position. The rod is turned on by the robot Sägeunterlage pressed in an oscillating manner with a defined force and pressed axially onto the pressure piece. The final one Control and release of the bars for the Drying oven, the operator performs.
Nach dem Aushärten der Stäbe werden diese automatisch auf einem bereitgestellten Stabwagen abgelegt. Sämtliche Funktionen sind im Handbetrieb ausführbar, Ventile sind von Hand vor Ort schaltbarTo curing of the bars These are automatically stored on a provided bar cart. All Functions can be carried out manually, valves are by hand switchable on site
Nach der Übergabe und Orientierung der Stäbe kann die zu verklebende Stabmantelfläche vom Roboter vorzugsweise automatisch mit warmen vollentsalzten Wasser und einer rotierenden Bürste gereinigt werden.To the handover and orientation of the bars the rod outer surface to be bonded by the robot preferably automatically with warm demineralized water and a rotating Brush cleaned become.
Nach dem Reinigen bläst der Roboter vorzugsweise die Stäbe mit einem Luftstrahl tropfenfrei ab.To blowing the cleaning the robot preferably the bars drip-free with an air jet.
Nach dem Trocknen wird die zu verklebende Mantelfläche der Stäbe vorzugsweise mit einer Trennschicht besprüht. Während dem Aufspritzen wird der Sprühnebel mit einer EX-geschützten Absaugung abgesaugt. Das Trocknen der Schicht wird mit UV-Strahler beschleunigt.To During drying, the lateral surface of the rods to be bonded is preferably provided with a separating layer sprayed. While spraying is the spray with an EX-protected Suction sucked off. The drying of the layer is accelerated with UV lamps.
Ein Haftmittel, z.B. ein Harz und Härter werden in einem bestimmten Gewichtsverhältnis in einer automatischen Misch- und Dosierstation im richtigen Verhältnis gemischt und vom Roboter auf Stab und Adapter aufgetragen. Bevorzugt wird ein wasserlösliches Haftmittel (ohne Chemikalien lösbar) verwendet. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist, vor dem Aufbringen des Haftmittels ein wasserlösliches Trennmittel aufzubringen.One Adhesive, e.g. a resin and hardener be in a certain weight ratio in an automatic Mixing and dosing station mixed in the right proportions and by the robot applied to rod and adapter. Preference is given to a water-soluble Adhesive (can be dissolved without chemicals) uses. Another preferred embodiment is before application of the adhesive a water-soluble Apply release agent.
Die Trocknung der Trennschicht erfolgt durch UV-Strahler und das Haftmittel kann auch im Trockenofen ausgehärtet werden.The Drying of the release layer is carried out by UV lamps and the adhesive can also be cured in a drying oven become.
Die Vorteile eines wasserlöslichen Haftmittels sind, dass ein wasserlösliches Haftmittel weniger Metalle enthält und ein wasserlösliches Haftmittel reduziert die Spannungen im Stab und der Scheibe durch eine geringe thermische Beanspruchung beim Aushärten. Des weiteren werden dadurch die Metalle nicht in das Innere des Stabes getriebenThe Advantages of a water-soluble Adhesives are a water-soluble adhesive less metals contains and a water-soluble one Adhesive reduces stress in the rod and washer a low thermal stress during curing. Furthermore, it will the metals are not driven into the interior of the staff
Die Epoxidschicht bedeckt luftblasenfrei die gesamte Länge der Sägeunterlage und ein Stabende entsprechend der Adaptergeometrie.The Epoxy layer covers airless the entire length of the Sägeunterlage and a rod end according to the adapter geometry.
Programmierte, automatisch ablaufende Leerschüsse und Spülvorgänge verhindern ein Zusetzen von Mischkammer und Austragskanüle der Dosierstation.programmed, automatically running empty shots and prevent rinsing a clogging of the mixing chamber and dispensing cannula of the dosing station.
Eine manuelle Entnahme des gemischten Epoxids aus der Mischkammer ist an der Roboter-Parkposition möglich.A manual removal of the mixed epoxy from the mixing chamber possible at the robot parking position.
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