加速度传感器:晶圆转运磨损监测的精密感知方案
在半导体制造领域,晶圆转运环节的设备磨损是影响生产精度、引发晶圆报废的核心隐性风险。转运机械臂的关节轴承、导轨接触位、真空吸盘贴合面等关键部位的微磨损,会直接导致定位偏差、振动异常,轻则降低良率,重则引发设备碰撞造成巨额损失。传统人工巡检不仅难以捕捉微米级的磨损振动信号,更无法实现实时预警,而森瑟科技 710A 单轴微型 IEPE 加速度传感器与 730A 三轴微型 IEPE 加速度传感器,凭借超高精度、微型化、宽频响的核心优势,成为晶圆转运设备接触磨损、运动磨损状态监测的理想选择,为半导体产线打造从实时感知到预测性维护的全流程智能监测体系。
晶圆转运磨损监测的核心痛点,亟需精准传感方案
半导体晶圆转运设备长期处于高频次、高精度的运行状态,机械臂关节、传动导轨、接触贴合面等部位的磨损具有隐蔽性、渐进性、高危害性三大特征:初期微磨损仅表现为微弱的振动频率变化,人工巡检无法识别;磨损加剧后会引发设备振动偏移,导致晶圆抓取、放置精度下降,良率骤降;若未及时发现,磨损部位的突发故障会造成机械臂碰撞、晶圆碎裂,单批次损失可达数十万元。
同时,晶圆制造的无尘车间环境对监测设备提出严苛要求:需微型化设计,避免占用设备空间、影响转运动作;需高密封防护,适应洁净车间的环境标准;需宽频响、高灵敏度,精准捕捉微磨损引发的低频微振动与高频冲击信号;更需多维度感知,实现对转运设备三维运动轨迹的磨损振动全方位监测。传统传感设备或体积过大、或精度不足、或适配性差,难以满足晶圆转运磨损监测的专业需求,而森瑟 710A/730A 加速度传感器的全维度性能,完美匹配这一应用场景的核心要求。
森瑟双传感器核心优势,精准捕捉磨损振动信号
森瑟 710A 与 730A 加速度传感器均采用环形剪切模式压电陶瓷敏感元件,搭配激光焊接金属密封工艺与钛合金外壳,兼具超高测量精度、长期稳定性与工业级环境适应性,针对晶圆转运磨损监测的场景需求,打造专属感知能力,两大产品各有侧重,可灵活适配不同监测需求。
710A 单轴微型传感器:单点微磨损的极致感知
710A 以超微型、高灵敏为核心亮点,重量仅 0.9 克,采用粘合剂安装方式,可无缝贴合在转运机械臂关节、导轨接触位、吸盘连接端等狭小关键部位,不影响设备原有运动轨迹,完美适配无尘车间的紧凑安装需求。其量程覆盖 50g-2000g,50g 量程下灵敏度达 100mV/g,可精准捕捉磨损引发的微振动信号;频率响应达 0.3~15000Hz(±3dB),谐振频率 48KHz,既能识别低速运动下的低频磨损振动,也能捕捉高速转运中的高频冲击信号,实现从微磨损到中度磨损的全阶段信号感知。
同时,710A 具备极低的残留噪声(50g 量程下仅 0.0005 Equiv. g RMS),有效避免环境干扰,保证磨损信号的纯净度;金属焊接密封设计与 - 55~+125℃的宽温工作范围,可在无尘车间的恒温环境下长期稳定运行,信号地与外壳相连的设计搭配标配绝缘安装垫片,有效防止电磁干扰,确保监测数据的准确性。
730A 三轴微型传感器:三维运动的全方位磨损监测
730A 作为三轴同步测量的高精度传感器,可同步捕捉 X/Y/Z 三个垂直轴向的振动信号,完美适配晶圆转运机械臂多维度运动的磨损监测需求,一次性实现对机械臂旋转、伸缩、升降全轨迹的接触磨损、运动磨损监测,无需多点安装,大幅简化监测布局。其量程同样覆盖 50g-2000g,全量程下灵敏度精度达 ±10%,50g 量程下 100mV/g 的高灵敏度,可精准识别三轴方向上的微磨损振动差异,快速定位磨损部位与磨损类型。
730A 冲击极限>10000g,远超晶圆转运设备的运行冲击范围,即使设备出现突发磨损引发的冲击,也能保证传感器无损坏、数据不丢失;支持粘合剂或螺柱双安装方式,搭配 MB0028 粘贴安装基座、PM0117 安装螺柱等配件,可灵活固定在转运机械臂底座、主关节等核心部位,4.1 克的轻量化设计不增加设备负载。同时,其超低的温度灵敏度变化特性,在工作温度范围内保证测量精度,结合<5% 的横向灵敏度,有效避免交叉干扰,确保三轴磨损信号的独立精准采集。
此外,两款传感器均采用 IEPE 两线制系统,同时实现恒流源激励与低阻抗电压信号传输,输出阻抗<100Ω,可直接与 IN-03 3 通道 IEPE 信号调理器、IN-91 便携式振动分析仪、IN-3062 8 通道数据采集系统无缝对接,搭配 12-3、13M4-3 等配套线缆,实现从信号采集、调理到分析的全流程一体化,无需额外适配,大幅降低系统搭建成本。
定制化监测方案,适配晶圆转运全场景
基于 710A/730A 加速度传感器,森瑟科技可为晶圆转运设备打造单点精准监测与三维全方位监测两大定制化方案,适配不同设备类型与监测需求,实现磨损状态的实时感知、趋势分析与提前预警。
单点微磨损监测方案(710A)
针对晶圆转运机械臂关节轴承、导轨接触位、真空吸盘贴合面等单点关键磨损部位,采用 710A 传感器粘合剂安装,搭配 12-3 M3 转 BNC 配套线缆与 IN-91 便携式振动分析仪,实现单点磨损振动信号的实时采集与现场分析。通过长期监测建立振动基线数据,当磨损引发的振动频率、幅值超出基线阈值时,系统即时发出预警,精准定位单点微磨损,适用于小型转运机械手、晶圆传送导轨等设备的局部磨损监测。
三维全方位磨损监测方案(730A)
针对大型晶圆转运机械臂、多关节搬运机器人等复杂设备,采用 730A 三轴传感器在机械臂主关节或底座进行螺柱 / 粘合剂安装,搭配 13M4-3 4 针转 3*BNC 线缆与 IN-3062 8 通道数据采集系统,同步采集三轴振动信号,结合数据分析软件实现对机械臂全运动轨迹的磨损状态监测。通过对比三轴振动数据的变化,可快速判断磨损部位(如旋转关节、伸缩导轨)、磨损程度与磨损趋势,提前规划维护时间,避免突发故障,适用于半导体产线核心转运设备的全维度健康监测。
两大方案均支持与工厂 MES 系统对接,将磨损监测数据融入生产管理体系,实现从被动维修到预测性维护的转变,大幅降低设备停机时间与维护成本,同时有效提升晶圆转运精度,保障产线良率稳定。
森瑟传感,为半导体精密制造保驾护航
森瑟 710A/730A 加速度传感器凭借微型化、高精度、宽频响、强适配的核心优势,成功解决晶圆转运磨损监测的行业痛点,成为半导体精密制造领域的专业传感方案。从单点微磨损的极致捕捉到三维运动的全方位监测,森瑟传感器不仅提供高精度的振动信号采集能力,更通过完善的配套配件与数据采集分析系统,打造全流程、一体化的磨损监测解决方案,让晶圆转运设备的隐性磨损无所遁形。
依托多年工业传感技术积累,森瑟科技始终聚焦精密制造领域的传感需求,以 ISO9001 质量体系为保障,为客户提供从产品选型、方案设计到现场调试的全流程服务。在半导体制造的高精度、高可靠性要求下,森瑟 710A/730A 加速度传感器将成为晶圆转运设备磨损监测的核心感知部件,助力半导体产线实现智能化、精细化管理,以精准传感守护生产安全,以技术创新赋能产业升级。
森瑟科技 —— 专注工业精密传感,为半导体制造打造更智能的设备健康监测方案!
