12寸全自动探针台项目

本项目立项研制 12 英寸全自动晶圆切割机，旨在解决 12 英寸大尺寸薄晶圆的自动上下料与低损伤搬送、高精度切割对位、低崩边切割工艺、与 MES 联动的无人化连续生产等核心产品问题。行业场景与业务背景：设备主要面向 IC 封测厂的晶圆切割/划片工段、晶圆厂减薄后切割工序，并可延伸至 MEMS、功率器件、LED 等特种晶圆的批量切割场景。在先进封装产能扩张、晶圆尺寸向 12 英寸升级、半导体设备国产化率提升的行业趋势下，全自动切割机是封测企业提升产能、稳定良率、降低人力成本的关键装备，市场空间明确。

本人承担的具体任务：作为项目负责人，负责整机总体方案设计与关键技术指标分解；主导切割主机结构布局与核心部件选型（气浮主轴、精密运动平台、搬送机械手）；制定视觉对位与切割精度验证方案并组织攻关；统筹上位机软件控制架构设计；主持整机集成联调、可靠性验证与客户端验收。技术栈与架构：整机采用"PC-Based 运动控制器 + EtherCAT 总线"分布式控制架构，实现 X/Y/Z/θ/B 多轴协同运动；机器视觉基于工业相机、相机标定与模板匹配算法实现切割道亚像素级定位；上位机软件采用 C#（WPF）开发，涵盖运动调度、配方管理、报警追溯与远程运维模块，通过 SECS/GEM 协议与工厂 MES 通讯；安全部分采用 PLC 安全回路、安全光栅与区域联锁。实现亮点：双工作台交换设计使切割与上下料并行，综合 UPH 较半自动机型提升 30% 以上；气浮主轴+直线电机+闭环补偿实现 ±5μm 级切割精度，崩边控制在 10μm 以内；上下料全自动化使单机值守人力明显下降。攻克难点：12 英寸 100μm 以下薄晶圆搬送易碎裂，通过真空吸附参数优化、柔性夹持与机械手轨迹规划解决；高速切割振动与热漂移影响精度，通过结构模态优化、气浮隔振与温度闭环补偿攻克。