摘要： 在半導(dǎo)體、PCB 等電子制造領(lǐng)域，顯影和涂膠是不可或缺的工序，且對(duì)于加工精度和穩(wěn)定性都有著嚴(yán)苛的要 求，本文簡(jiǎn)要介紹了德克威爾RS系列多功能一體式I/O在這一特殊制造場(chǎng)景中的應(yīng)用特點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

文/南京德克威爾自動(dòng)化有限公司

1 行業(yè)解析——顯影涂膠

在半導(dǎo)體、PCB 等電子制造領(lǐng)域，顯影和涂膠是不可或 缺的工序。顯影過程將光刻膠中的曝光部分去除，從而在基 板上形成精確的圖案；而涂膠則是在基板表面均勻地覆蓋一 層光刻膠，為后續(xù)的光刻步驟做準(zhǔn)備。這兩個(gè)步驟的精度和 穩(wěn)定性，直接決定了最終產(chǎn)品的線路精度、電氣性能等關(guān)鍵 指標(biāo)。
隨著電子產(chǎn)品朝著小型化、高性能化發(fā)展，顯影涂膠工 藝面臨著諸多挑戰(zhàn)。一方面，對(duì)涂膠厚度的均勻性和圖案精度 要求越來越高，傳統(tǒng)設(shè)備難以滿足高精度的生產(chǎn)需求；另一方 面，生產(chǎn)效率和設(shè)備穩(wěn)定性也是制約行業(yè)發(fā)展的重要因素。

2 現(xiàn)場(chǎng)“痛點(diǎn)”——RS系列輕松解決

在實(shí)際生產(chǎn)中，許多企業(yè)使用的傳統(tǒng)顯影涂膠設(shè)備暴露 出了一系列問題。
（1）痛點(diǎn)1：無法精確控制
實(shí)際顯影涂膠工藝中，單個(gè)工位往往需要數(shù)字量與模擬 量混合使用 ，對(duì)模塊的兼容性要求極高。在一些高精度芯片 制造中，哪怕是微小的厚度偏差，都可能導(dǎo)致芯片性能下降 甚至報(bào)廢。
德克威爾RS系列：采用分體式設(shè)計(jì)，可任意選擇面板 （圖1）；長款底座設(shè)計(jì)精妙，支持兩個(gè)插槽同時(shí)運(yùn)作，完 美兼容數(shù)字量與模擬量的混合運(yùn)用。
這意味著在處理復(fù)雜的顯影涂膠任務(wù)時(shí)，能夠精準(zhǔn)調(diào)控 各類參數(shù)，比如通過精確的數(shù)字量控制實(shí)現(xiàn)對(duì)涂膠位置的精 準(zhǔn)定位，利用模擬量的連續(xù)變化特性精細(xì)調(diào)整涂膠的流量與 速度，極大地提升了顯影涂膠的精度，成功適配了工藝端對(duì) 高精度的嚴(yán)苛要求。

（2）痛點(diǎn)2：效率低下
設(shè)備的運(yùn)行速度慢，生產(chǎn)周期長，無法滿足大規(guī)模生產(chǎn) 的需求。特別是在市場(chǎng)需求旺盛時(shí)，產(chǎn)能不足成為企業(yè)發(fā)展 的瓶頸。
德克威爾RS系列：

①數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá) 100Mbps，信號(hào)傳輸穩(wěn)定可靠， 響應(yīng)時(shí)間在11μs內(nèi)，設(shè)備運(yùn)行速度相比傳統(tǒng)設(shè)備提升了 50%，大大提高了生產(chǎn)效率；
②分體式設(shè)計(jì)，可靈活配置，為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化提供了 高效、可靠的解決方案（圖2）。
（3）痛點(diǎn)3：穩(wěn)定性差
設(shè)備頻繁出現(xiàn)故障，需要大量的維護(hù)和維修工作，不僅 增加了生產(chǎn)成本，還影響了生產(chǎn)計(jì)劃的順利進(jìn)行。
德克威爾RS系列：
①采用高品質(zhì)的硬件組件和嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)流程，其 EMC 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)超國家標(biāo)準(zhǔn)，能有效抵御電磁干擾，確保設(shè) 備在長時(shí)間運(yùn)行中穩(wěn)定可靠；
②具有先進(jìn)的故障診斷系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，提 前預(yù)警潛在故障，降低設(shè)備故障率，減少維護(hù)成本（圖3）；
③擁有熱插拔功能，在設(shè)備運(yùn)行過程中可直接插拔模 塊，無需停機(jī)，大大降低了維護(hù)難度和成本，提高了維護(hù) 效率。

3 德克威爾方案——顯影涂膠控制系統(tǒng)

西門子1200 PLC結(jié)合德克威爾的RS系列I/O模塊，構(gòu)成 了一套高效的顯影涂膠控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠接收多種傳感 器信號(hào)，如溫度傳感器、濕度傳感器和涂膠厚度傳感器，實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)涂膠過程的環(huán)境條件與涂層質(zhì)量。
PLC根據(jù)這些數(shù)據(jù)精確控制負(fù)載，包括涂膠機(jī)的攪拌電 動(dòng)機(jī)、噴涂系統(tǒng)和加熱裝置，從而優(yōu)化涂膠效果，確保涂層 均勻性和穩(wěn)定性。通過這種智能化的監(jiān)測(cè)與控制，顯影涂膠 工藝能夠提高生產(chǎn)效率，確保產(chǎn)品質(zhì)量。
（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
德克威爾顯影涂膠控制系統(tǒng)方案結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如圖4所示。
（2）具體配置
· 主站：西門子PLC；
· 適用工藝段：顯影涂膠；
· 項(xiàng)目I/O配置：1*RS-PN2+4*16DI+4*16DO+1*8AI。

4 客戶評(píng)價(jià)

德克威爾RS系列模塊抗干擾能力強(qiáng)，能幫助客戶精準(zhǔn) 調(diào)控各類參數(shù)，保證數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，與 PLC 協(xié)同作業(yè)高效流 暢，為顯影涂膠精準(zhǔn)度與效率提升給予堅(jiān)實(shí)保障。