电子半导体晶圆搬运行业,选择超低摩擦气缸时的因素和要求。
在电子半导体设备中选用冠壹超低摩擦气缸,主要目的是实现高精度、稳定、稳定微动控制。例如在晶圆搬运、检测设备、贴装设备等工序中,对气缸的性能要求比普通自动化设备更严格。一般按照工程选型的逻辑进行,从工艺需求 运动参数 环境要求 气缸结构逐步确定。选择时通常需要重点考虑以下主要因素和技术要求:
一、摩擦特性要求
冠壹超低摩擦气缸的核心指标是超低摩擦力的控制。
主要包括:
启动摩擦力(BreakawayForce)
要求极低,使气缸时在很小气压下即可启动,避免启动时冲击或跳动。
运行摩擦力(RunningFriction)
运行过程摩擦力稳定,减少速度波动。
无爬行现象(Stick-slip)
在低速运动时不能出现爬行或卡顿,启动压力低,摩擦波动小。
二、洁净度要求
半导体生产环境对污染极为敏感,因此半导体气缸必须满足洁净室使用标准。
主要要求:低颗粒释放、无油或微油润滑、密封材料不掉屑、排气洁净。
三、低速稳定性
很多半导体设备需要微小速度控制。
例如:
晶圆定位、探针台移动、精密装配。
要求:
最低稳定速度低、运动平稳、速度可控。
典型要求:
1~10 mm/s 仍然稳定运行。
对于半导体设备上使用冠壹超低摩擦气缸的选型要求,请参考以下:
一、确定工艺需求(第一步)
首先明确设备对气缸的功能要求:
1、是否用于晶圆搬运 / 精密定位 / 压紧
2、是否需要微小速度运动
3、是否需要高重复定位
4、是否在洁净室环境
如果是半导体设备使用的气缸通常要求:
1、超低摩擦。2、超低颗粒。3、无油运行。4、高重复精度
二、确定负载与推力
根据负载计算气缸所需推力。
计算公式:
气缸推力:
F=P×AF= P \times AF=P×A
其中:
F:推力 P:工作气压 A:活塞面积
实际选型时通常:
气缸推力 ≥ 1.5~2 倍负载
原因:克服摩擦、保证稳定启动。
三、确定气缸直径
根据推力需求确定缸径(BoreSize)。
常见半导体设备气缸直径:
Φ9 mm、 Φ16 mm、 Φ20 mm
冠壹超低摩擦气缸,有双作用,也有单作用,不同的行程可以满足半导体设备的气缸选型。
微小运动机构通常选:小缸径、低惯量。
冠壹超低摩擦气缸的参考型号:
单作用:ULF-CS-9-S、ULF-CS-16-S、ULF-CS-20-S。
双作用:ULF-CS-9-D、ULF-CS-16-D、ULF-CS-20-D。
四、确定行程
根据设备结构确定气缸行程。
注意:行程尽量不要过长、行程越长,稳定性越差。
建议选择原则:实际行程+ 5~10 mm 余量。
五、工程选型总结(最关键5点)
电子半导体设备选择超低摩擦气缸时最重要的是:
1、超低启动摩擦力。
2、超低速稳定无爬行。
3、洁净室适用(低颗粒)。
4、足够推力与缸径。
5、高重复定位精度。
一句工程经验总结:
半导体设备气缸选型重点不是推力,而是低摩擦 + 低颗粒 + 微动稳定性。
注意事项:
1、超低摩擦气缸必须使用清洁、干燥、无润滑的空气。微粒过滤精度为 1 微米或更高。需要使用聚结过滤器。
2、超低摩擦气缸用于直线应用。提供的接头可处理微小的偏差,因此应注意尽量减少平行偏差和角度偏差。
3、超低摩擦气缸需要外部止动装置。活塞在任何方向上都不能用作止动装置。
4、由于无摩擦运动,超低摩擦气缸可以高速使用,但在伸出方向上的极高速度会降低空气轴承效应,可能导致活塞接触气缸壁。
5、超低摩擦气缸不能与真空一起使用。
6、如果希望使用空气以外的气体,请咨询我们。
备注:以上资料源于东莞昌盛安曼机器人有限公司,如有雷同,请与苏先生联系。
单作用超低摩擦气缸:
ULF-CS-9-S、ULF-CS-16-S、ULF-CS-20-S、ULF-CS-25-S、ULF-CS-32-S、ULF-CS-40-S、ULF-CS-50-S、ULF-CS-63-S、ULF-CS-80-S、ULF-CS-100-S。
双作用超低摩擦气缸:
ULF-CS-9-D、ULF-CS-16-D、ULF-CS-20-D、ULF-CS-25-D、ULF-CS-32-D、ULF-CS-40-D、ULF-CS-50-D、ULF-CS-63-D、ULF-CS-80-D、ULF-CS-100-D。