半導体産業向け精密技術の大手メーカーは、先進的なウェーハプロービング検査機を開発していた。半導体の場合、すべてが極小でなければならず、モーション・コントロールにとっては特に難しい。可動負荷の内側で動作するほど小型で堅牢なエルモサーボドライブを使用することで、同社は部品をなくし、コストを削減し、スループットを向上させました。

エルモ・サーボ・ドライブの導入事例をご覧ください：

  • 機械の内部に取り付けることができるため、ケーブルや電気ボックスが不要になり、機械の設置面積を30％削減できる。
  • ごくわずかなEMIを発生させ、外部フィルターの必要性をキャンセルし、パフォーマンスを向上させる。
  • 余分な冷却方法が不要なため、機械の定着時間が大幅に短縮され、よりエネルギー効率の高い機械が可能になる。

機械要件

この装置にはXYステージがあり、合計15軸以上のモーションがある。ウェーハプロービング測定は極めて正確である必要があるため、システム内の電気ノイズを最小限に抑える必要がありました。そのため、システム内の電気ノイズを最小限に抑える必要がありました。お客様は、かさばり、高価で、開発、組み立て、テストに多大な時間を要する外付けEMI除去コンポーネントの使用を避けたいと考えていました。

さらに、全体的なスループットを向上させながら、30ms以下のセトリングタイムと100nm以下の静止ジッターを達成したいと考えていた。

エルモ・モーションの制御ソリューションが含まれる：

この顧客がGold Solo Bellサーボドライブを選択した理由は、機械内や可動負荷に取り付けられるほど小型で、そこで発生する機械的衝撃や高加速に耐えられるほど頑丈だったからです。機械内にドライブを設置することで、機械内を出入りするケーブルやケーブルキャリアが不要になり、電気ボックスも不要になりました。これらの要素を排除することで、機械全体のサイズを約30％削減することができました。

ゴールド・ソロ・ベルを使用することで、マシンのセトリングタイムは10ms未満、静止ジッターは20nm未満に短縮され、要件を大幅に下回りました。ドライブの極めて高い電力変換効率により、マシン自体の効率が向上し、継続的なメンテナンスが必要なことが多い、エネルギーを消費する冷却方法が不要になった。エルモの無視できるEMIにより、かさばる高価なフィルターも廃止され、よりスリムで性能の良いマシンが実現した。顧客は、複雑な環境用のEMI低減ソリューションの開発とテストに時間と労力を費やすことなく、望ましい性能を達成することができた。

プラチナ・マエストロは、機械のモーション軸のマスターコントローラーとして選ばれた。優れたサーボドライブと多軸制御機能を組み合わせることで、プローブ間の時間を短縮し、全体のスループットを大幅に向上させた。

結果

エルモの製品がすべてのモーションコントロールに対応することで、顧客は低コストでより優れた性能を持つ小型の機械を作ることができました。エルモのモーション・コントロール・ソリューションにより、ウェーハプローブ検査装置の開発者は、電磁干渉を低減するための外部装置や、外部の冷却・換気コンポーネントを必要とせず、大幅なコスト削減を実現しました。

このプロジェクトは、革新的なモーション・テクノロジーによってコストを削減しながら、機械全体の生産性を大幅に向上させることが可能であることを示す好例です。これは、既存の機械機構を変更することなく、エルモの効率性、無視できるEMI動作、堅牢な動作といった能力とともに、より優れたサーボ・ドライブ制御に焦点を当てることで達成されました。