Giải pháp tự động hoá lật Wafer trong ngành bán dẫn với Động Cơ Bước Stepper Motors AZ Series

Động Cơ Bước AZ Series: Giải Pháp Tự Động Hóa Lật Wafer Trong Ngành Bán Dẫn

Trong bối cảnh công nghiệp 4.0 phát triển mạnh mẽ, các doanh nghiệp sản xuất điện tử và bán dẫn đang tích cực triển khai robot vào dây chuyền tự động hóa nhằm nâng cao năng suất và độ chính xác.

Tuy nhiên, việc vận hành robot trong môi trường sản xuất wafer đối mặt với nhiều thách thức:

• Độ chính xác định vị cao.
• Tốc độ phản hồi nhanh.
• Khả năng chịu tải liên tục.
• Yêu cầu bảo trì tối thiểu trong môi trường sạch.

Động cơ bước (Stepper Motors) đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát chuyển động chính xác của robot, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu định vị tuyệt đối như lật wafer.

Oriental Motor, thương hiệu hàng đầu Nhật Bản, đã phát triển dòng Động cơ bước AZ Series kết hợp công nghệ SCARA Robot, mang đến giải pháp tự động hóa toàn diện cho ngành công nghiệp bán dẫn.

Động Cơ Bước (Stepper Motors) Là Gì?

Định Nghĩa và Nguyên Lý Hoạt Động

Động cơ bước là loại động cơ điện không chổi than, chuyển đổi xung điện thành chuyển động quay rời rạc theo từng bước góc cố định.

Mỗi xung điện điều khiển động cơ quay một góc nhất định (thường từ 0.9° đến 1.8°), cho phép kiểm soát vị trí chính xác mà không cần bộ mã hóa phản hồi trong hệ thống vòng hở.

Nguyên lý hoạt động dựa trên sự tương tác giữa từ trường của stator (phần tĩnh) và rotor (phần quay).

Khi các cuộn dây stator được cấp điện theo trình tự, từ trường thay đổi làm rotor quay từng bước một, tạo chuyển động quay có kiểm soát cao.

Ứng Dụng Trong Sản Xuất Điện Tử và Bán Dẫn

Trong ngành sản xuất điện tử, stepper motors được ứng dụng rộng rãi trong:

• Máy gắp đặt linh kiện (Pick and Place): Định vị chính xác các linh kiện SMD lên bo mạch
• Hệ thống kiểm tra quang học (AOI): Di chuyển camera kiểm tra với độ lặp lại cao
• Thiết bị xử lý wafer: Lật, xoay và định vị wafer silicon trong quá trình sản xuất chip
• In 3D và máy CNC mini: Kiểm soát trục chuyển động với độ phân giải cao

Đặc biệt trong công nghiệp bán dẫn, yêu cầu về độ sạch, độ chính xác micro-mét và khả năng hoạt động liên tục 24/7 đòi hỏi động cơ bước phải đạt tiêu chuẩn cao nhất.

Giới Thiệu Động Cơ Bước Stepper Motors AZ Series của Oriental Motor

Đặc Điểm Nổi Bật

Dòng αSTEP AZ Series là thế hệ động cơ bước tiên tiến nhất của Oriental Motor, được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng tự động hóa đòi hỏi hiệu suất cao và chi phí vận hành thấp.

Công nghệ ABZO Sensor – Bộ mã hóa tuyệt đối không pin đột phá

Điểm khác biệt lớn nhất của AZ Series là tích hợp cảm biến ABZO (Absolute Zero position sensor) – một bộ mã hóa tuyệt đối cơ học không cần pin.

Công nghệ này sử dụng hệ thống bánh răng đa tầng để ghi nhận thông tin vị trí tuyệt đối, loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sử dụng pin lithium như các encoder tuyệt đối truyền thống.

Khả năng phát hiện vị trí tuyệt đối trong phạm vi ±900 vòng quay (1800 vòng quay toàn phần) từ điểm gốc cho phép hệ thống “nhớ” vị trí ngay cả khi mất điện, giảm đáng kể thời gian khởi động lại và nâng cao độ tin cậy trong sản xuất.

Kết hợp ưu điểm Open-Loop và Closed-Loop

AZ Series hoạt động theo chế độ lai thông minh: điều khiển vòng hở (open-loop) trong điều kiện vận hành thường, tự động chuyển sang vòng kín (closed-loop) khi phát hiện quá tải.

Điều này mang lại sự ổn định của closed-loop mà không cần qua trình điều chỉnh phức tạp như servo motor.

Thông Số Kỹ Thuật Chi Tiết

Hệ thống nguồn linh hoạt:

• Hỗ trợ cả đầu vào AC và DC
• Tương thích với mạng công nghiệp tiêu chuẩn (Industrial Network Compatible)
• Dải tốc độ và mô-men xoắn rộng đáp ứng đa dạng ứng dụng

Khả năng chống nước IP66:

Với chuẩn bảo vệ IP66, động cơ AZ Series hoạt động tin cậy trong môi trường có giọt nước bắn hoặc bụi bặm, phù hợp với môi trường sản xuất công nghiệp khắt khe.

Thiết kế trục rỗng cho ứng dụng hút khí:

Trục rỗng (hollow shaft) cho phép kết nối trực tiếp ống dẫn khí, lý tưởng cho cơ cấu hút và xoay linh kiện điện tử.

Trọng lượng chỉ 70g giúp cải thiện takt time khi lắp trên end-effector của robot.

Loại bỏ cảm biến ngoài:

Nhờ hệ thống encoder tuyệt đối, AZ Series không yêu cầu cảm biến home hay cảm biến giới hạn bên ngoài, giảm độ phức tạp lắp đặt và tăng độ tin cậy hệ thống.

Ưu Điểm Công Nghệ Nhật Bản

1. Tiết kiệm năng lượng vượt trội

So với thế hệ trước của Oriental Motor, AZ Series đạt mức giảm tiêu thụ điện và phát thải CO₂ ấn tượng:

• Đầu vào AC: Giảm 47% công suất tiêu thụ
• Đầu vào DC: Giảm 43% công suất tiêu thụ

Khả năng phát nhiệt giảm đáng kể được chứng minh qua phân tích nhiệt độ bằng camera nhiệt, giúp giảm tải cho hệ thống làm mát và kéo dài tuổi thọ thiết bị xung quanh.

2. Không cần pin – Zero Battery Maintenance

Công nghệ encoder cơ học ABZO duy trì thông tin vị trí ngay cả khi mất nguồn hoặc ngắt cáp giữa động cơ và driver. Điều này mang lại:

• Loại bỏ hoàn toàn chi phí thay pin định kỳ
• Không lo ngại dữ liệu vị trí bị mất do pin hết
• Giảm thời gian và chi phí bảo trì
• Thân thiện môi trường hơn

3. Độ chính xác Return-to-Home vượt trội

Quá trình về điểm gốc (return-to-home) được thực hiện với tốc độ cao mà không lo ngại độ nhạy cảm biến.

Độ chính xác không còn bị ảnh hưởng bởi biến động của cảm biến ngoài, đảm bảo tính đồng nhất cao giữa các chu kỳ vận hành.

4. Giảm chi phí tổng thể hệ thống

• Không phát sinh chi phí cảm biến ngoài và hệ thống dây nối
• Tiết kiệm không gian lắp đặt và đi dây
• Tăng tính linh hoạt trong thiết kế thiết bị
• Không bị ảnh hưởng bởi phoi kim loại hoặc sương dầu trong môi trường gia công

5. Độ tin cậy cao trong môi trường khắc nghiệt

Loại bỏ điểm lỗi từ cảm biến ngoài – nguồn gây sự cố phổ biến trong môi trường có phoi kim loại bay hoặc sương dầu mỏ.

Thiết kế connector với chuẩn IP66 đảm bảo hoạt động ổn định trong điều kiện ẩm ướt.

>>> Xem chi tiết sản phẩm AZ Series

Ứng Dụng Thực Tế: Giải Pháp Lật Wafer Tự Động Trong Công Nghiệp Bán Dẫn

Trong quy trình sản xuất chip bán dẫn, wafer silicon cần được xử lý trên cả hai mặt qua nhiều công đoạn như phủ photoresist, khắc, làm sạch và kiểm tra. Việc lật wafer giữa các công đoạn yêu cầu:

• Độ chính xác cao: Sai số dưới ±0.01mm để tránh va chạm
• Tốc độ ổn định: Takt time ngắn nhưng chuyển động mượt mà
• Độ lặp lại cao: Hàng triệu chu kỳ không sai lệch
• Môi trường sạch: Phát bụi tối thiểu (Class 10-100 cleanroom)

Giải pháp kết hợp Động cơ bước AZ Series với SCARA Robot của Oriental Motor đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu này:

• Encoder tuyệt đối ABZO đảm bảo vị trí chính xác tuyệt đối mỗi lần khởi động
• Chế độ hybrid open/closed loop ngăn chặn mất bước khi có nhiễu động
• Thiết kế IP66 và không phát nhiệt thừa phù hợp môi trường cleanroom
• Trục rỗng cho phép hút chân không wafer trực tiếp qua shaft
• Không cần cảm biến ngoài, giảm nguy cơ nhiễm bẩn vùng làm việc

Lợi Ích Khi Chọn Medin Company Là Đối Tác

Nhà Phân Phối Chính Thức Oriental Motor Tại Việt Nam

Medin Company tự hào là đối tác phân phối độc quyền sản phẩm Oriental Motor tại thị trường Việt Nam. Với vị thế này, chúng tôi cam kết:

• 100% sản phẩm chính hãng từ nhà máy Oriental Motor Nhật Bản
• Giá cạnh tranh nhất nhờ nhập khẩu trực tiếp, không qua trung gian
• Đầy đủ chứng từ xuất xứ, tem bảo hành chính hãng
• Nguồn hàng dồi dào, sẵn kho các model phổ biến

Giải Pháp Tối Ưu – Tiết Kiệm Chi Phí Đầu Tư

Đội ngũ kỹ sư của Medin không chỉ bán hàng mà còn đóng vai trò tư vấn giải pháp:

• Khảo sát thực tế tại nhà máy khách hàng để hiểu rõ yêu cầu
• Phân tích chi tiết thông số kỹ thuật, điều kiện vận hành
• Đề xuất phương án tối ưu về mặt kỹ thuật và kinh tế
• Tính toán ROI rõ ràng, giúp khách hàng đưa ra quyết định sáng suốt
• Cung cấp sản phẩm dùng thử miễn phí để khách hàng đánh giá trước khi đầu tư lớn

Hỗ Trợ Kỹ Thuật 24/7 – Bảo Hành Chính Hãng

• Hotline kỹ thuật 24/7: Giải đáp thắc mắc, xử lý sự cố kịp thời
• Đội ngũ kỹ sư on-site: Hỗ trợ lắp đặt, vận hành, training tại chỗ
• Bảo hành chính hãng toàn diện theo tiêu chuẩn Oriental Motor
• Dịch vụ sau bán hàng: Bảo trì định kỳ, cung cấp phụ tùng thay thế nhanh chóng
• Chương trình đào tạo: Workshop về công nghệ động cơ bước và tự động hóa

Kinh Nghiệm Triển Khai Đa Ngành

Với hơn [số năm] năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tự động hóa, Medin đã triển khai thành công hàng trăm dự án cho các khách hàng trong nhiều ngành:

• Sản xuất điện tử, bán dẫn
• Ô tô và phụ tùng
• Thực phẩm và đồ uống
• Dược phẩm
• Bao bì và in ấn
• Cơ khí chính xác

Mỗi dự án là một minh chứng cho năng lực tư vấn chuyên sâu và cam kết với sự thành công của khách hàng.

>>> Xem chi tiết sản phẩm AZ Series

—-

—-

 

Kết Luận

Động cơ bước AZ Series của Oriental Motor đại diện cho đỉnh cao công nghệ motion control hiện đại, kết hợp hoàn hảo giữa độ chính xác, tiết kiệm năng lượng và độ tin cậy.

Với bộ encoder tuyệt đối không pin ABZO, khả năng giảm 47% tiêu thụ điện năng, và loại bỏ hoàn toàn cảm biến ngoài, AZ Series mang đến giải pháp tự động hóa tối ưu cho ngành công nghiệp bán dẫn và sản xuất điện tử.

Ứng dụng lật wafer tự động kết hợp động cơ bước AZ Series với SCARA Robot là minh chứng điển hình cho sự vượt trội về hiệu suất và độ tin cậy, giúp các nhà sản xuất nâng cao năng suất, giảm downtime và tối ưu chi phí vận hành.

Khi chọn Medin Company làm đối tác, quý khách hàng không chỉ nhận được sản phẩm chính hãng Oriental Motor mà còn được đồng hành cùng đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, sẵn sàng tư vấn và triển khai giải pháp tự động hóa toàn diện, tiết kiệm chi phí và tối ưu hiệu quả sản xuất.

>>> Xem thêm sản phẩm của Oriental Motor

Giới thiệu Oriental Motor

Oriental Motor là một trong những thương hiệu hàng đầu thế giới trong lĩnh vực phát triển và sản xuất động cơ điện cũng như các giải pháp điều khiển tốc độ.

Sứ mệnh của Oriental Motor là cung cấp các giải pháp truyền động và điều khiển đáng tin cậy, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với người dùng.

Với phương châm “Mang lại sự chính xác và linh hoạt cho mọi ứng dụng”, hãng luôn đặt trọng tâm vào việc nghiên cứu, phát triển các sản phẩm tiên tiến để nâng cao hiệu suất và hiệu quả cho khách hàng trên toàn thế giới.

Oriental Motor luôn cam kết cung cấp những sản phẩm chất lượng vượt trội và đáng tin cậy.

Với hệ thống quản lý chất lượng nghiêm ngặt, các sản phẩm của hãng luôn đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 9001, ISO 14001.

👉 Tham khảo thêm bài viết trên Fanpage
👉 Tham khảo thêm video tại kênh Youtube