解锁 90% 的良率：协作机器人如何提升半导体制造效率

半导体行业在满足对高效率和产品质量日益增长的需求方面面临着重大挑战。现代工厂必须提高产能，每月要生产数十万片晶圆。实现高良率也至关重要 —— 先进工艺要求良率达到 90% 以上，成熟技术也至少需要 85%。

协作机器人（cobots）正在给半导体行业带来变革，使制造商能够满足半导体产品不断增长的市场需求。它们能保持高度的一致性和精准度，最大限度地减少人为错误，从而提升整体产品质量。协作机器人通过提高生产效率和改进产品质量，在应对这些挑战中发挥着关键作用，最终在竞争环境中助力行业实现目标。

1. 半导体封装的装卸

协作机器人负责装卸任务，与封装设备协同工作以完成半导体封装流程。机器人从芯片分选机中取出引线框架，放入注塑机，然后把装满树脂的托盘装入注塑机。大约 2 分钟一个循环后，机器人取出成品托盘并放在货架上。一个快速更换法兰让机器人能够高效地处理不同的框架，提高装卸效率。

2. 晶圆的装卸

在晶圆加工过程中，人工操作容易出错且可能造成污染。协作机器人非常适合在各种机器中装卸晶圆，确保整个过程操作精准。它们能够自动把晶圆从存储区转移到加工设备，将损坏或污染的风险降到最低。这些机器人还能在无尘室环境中运行，维持半导体制造所需的清洁标准。协作机器人自动化不仅提高了效率、减少了人工劳动，还提升了物料搬运的准确性和一致性，有助于提高制造过程的整体生产率。

3. 芯片插入

人工检查可能会损坏芯片，而且效率通常较低。传统自动化缺乏灵活性，难以满足小批量、多样化生产的需求。协作机器人可以配备吸盘，从托盘中拾取芯片，进行二次定位，然后将其插入印刷电路板测试板进行质量检查。测试后，机器人把芯片整理到成品托盘中，降低了人为接触损坏的风险，提高了检查效率。

4. 用 AMMR 复合协作机器人进行物料搬运

在芯片键合、引线键合、点胶和测试等过程中，协作机器人促进了自动化的物料转移。物料搬运解决方案由自动导引车、CR5 协作机器人、物料存储区和二维视觉系统组成。接到任务后，机器人移动到指定站，扫描二维码获取坐标，然后对物料箱进行精准的装卸，交换满箱和空箱，接着移动到下一个站。

5. 蜂窝 / WiFi 芯片的测试

对人类来说持续工作是有挑战性的，会导致效率低下和错误。Dobot 的集成解决方案包括一个带有操作面板和不良材料存储区的机架。这种设置允许一名操作员管理多达 24 个测试模块，与之前 6 - 9 个模块的容量相比，效率显著提高。该解决方案提高了设备稳定性，实现了生产过程的全自动化。

6. 集成电路（IC）检查

Dobot 的 MG400 被放置在一个紧凑的固定平台上执行重复任务，几乎不需要修改。协作机器人拾取材料并将其放在视觉检查平台上，在那里对集成电路进行质量检查。经核实的集成电路被移到合格托盘，而缺陷品被放在不良托盘，准确率超过 99.9%。 从装卸到检查，协作机器人正在简化半导体制造中的关键流程。它们在处理精密部件时的精度确保了质量的一致性，同时减少了人为错误。

通过提高效率和提高良率，Dobot 协作机器人在满足行业不断变化的需求方面发挥着关键作用。随着该行业的继续变化，协作机器人的作用将进一步扩大，推动金属加工领域的创新和成长。对于希望在快速变化的环境中保持竞争力的制造商来说，采用这项技术至关重要，最终会带来更高的效率和更好的产品质量。