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半導体チップ検査では、機器の信号収集精度、システムの柔軟性及び安定性に対する要求が高い。sDot製分散型I/O XBFシリーズ製品は配線を削減し、機器の保守性と拡張性を向上させ、複雑なアプリケーション環境下での生産ニーズに対応する。
本号の事例で使用したsDot製製品
一、生産工程の紹介
半導体チップ検査装置は以下の一連の工程で構成される。ウェハロード→現像→レジスト塗布→欠陥スキャン→選別・アンロード。
ウェハロード：ロボットアームがウェハを検査ステーションまで移送し、高精度光電センサが位置決め偏差をリアルタイムにフィードバックする。
現像：光学センサがパターンをスキャンし、エッジ検出アルゴリズムにより線幅の均一性を解析する。
レジスト塗布：圧力伝送器とレーザ測厚計による二重冗長モニタで、塗布バルブを閉ループ調整し、レジスト厚みの均一性を確保する。
欠陥スキャン：マルチスペクトルイメージングシステムがマイクロメートル級の欠陥を識別し、データを品質トレーサビリティプラットフォームへリアルタイムに同期する。
選別・アンロード：検査結果に基づき、空気圧アクチュエータが良品/不良品を選別し、ロボットハンドが分類別パスに従ってアンロードする。
二、I/Oモジュールの適用方式
EtherCAT通信プロトコルに基づき、システムはベッコフシリーズPLCを制御コアとし、XBF EtherCATカプラXBF4-EC04を介してバスI/Oシステムを構築する。このカプラは4つの拡張ポートを提供し、各ポートに最大16台のI/Oモジュールを接続できる（合計32台のI/Oモジュールを接続可能）。XBF2EシリーズI/Oモジュールをステーションのニーズに応じて分散型配置し、信号収集と機器制御を行う。ラインツポロジ、スターツポロジ及び混合トポロジをサポートする能力により、機器の柔軟なレイアウトを大幅に最適化した。
XBF2E-1600は光電センサ（ウェハ到着でロボットアーム停止をトリガ）、リミットスイッチ（ロボットアーム行程のハードリミット）、セーフティドアロックのインターロック信号を収集する。XBF2E-0808Aはシリンダ磁気スイッチ（伸縮状態をリアルタイムにフィードバック）、非常停止ボタン信号を読み出す。
XBF2E-0016AとXBF2E-0808Aは電磁弁（選別シリンダ動作、レジスト塗布バルブ）、サーボ信号（コンベヤの起動停止）を出力し、アラーム表示灯を駆動する。
三、ソリューション最適化の効果
客户の既存方案（ベッコフPLC + ローカルI/O + サードパーティ製ハブ）では、追加のサードパーティ製ハブが必要となり、ケーブルコストとメンテナンスの複雑さが増大します。sDot製XBF分散型I/Oの採用により、全面的な向上がもたらされます。
コスト最適化：追加機器の購入を削減し、ケーブルと付属品のコストも低減、バスI/Oの総合コストが低減。
効率向上：機器の輸送・取外し・取付が容易になり、配線が簡素化され、作業効率が30%以上向上。
安定性強化：ノード数が減少し、システムネットワーク全体の安定性が向上、機器の運転がより信頼性の高いものに。
四、省配線分散型I/O XBFシリーズ製品
•特殊なケーブルやツールが不要で、汎用工業用ネットワークケーブルで通信
•3線式でセンサに電源を供給し、端子台を省略して配線作業を簡素化
•シリアル、スター、混合など各種トポロジに対応し、システムレイアウトが柔軟
•点数、構造、特殊機能を必要に応じて迅速にカスタマイズ可能
