ASMPT 借助 Renishaw 技術強化高性能運動控制能力
ASMPT 致力於開發先進的半導體組裝和封裝設備，以及提供全面的工業自動化方案。他們持續進行技術創新，推出產品以滿足市場的嚴苛需求。
人工智慧、電動車、物聯網（IoT）、行動通訊和雲端運算等新興科技對半導體有著巨大需求。憑藉卓越的市場洞察力，ASMPT 不斷推出針對這些產業的專用製程設備。多年來，他們一直位居全球半導體製程設備大廠的前幾名，並受到業界的推崇。
ASMPT 與 Renishaw 的合作已經持續了 25 年。他們在光學尺產品應用、客製化方案和設備檢測方案等領域積累了豐富的合作經驗，彼此建立了緊密的夥伴關係。
ASMPT 在亞洲、歐洲、美國等地設有 30 多個辦事處、研發中心和生產基地，擁有一萬一千多名員工。
近年來，該集團通過合併不斷擴大規模。除了 SMT 解決方案分部外，集團旗下的半導體解決方案分部（SEMI）還增加了多個設備品牌，包括 ALSI、AMICRA、NEXX 和 Aei 團隊，進而為客戶提供更廣泛的解決方案。
挑戰
在當今半導體產業的奈米級別發展下，後段製程設備面臨著精度、生產力和穩定性等巨大挑戰。作為運動控制中至關重要的原件之一，光學尺需要不斷更新技術並推出新產品，以滿足市場的嚴苛要求。
在購買光學尺產品時，必須要考慮以下關鍵規格：
速度
高速是後段封裝設備未來的發展趨勢。對於運動控制層面，類比輸出訊號和數位輸出訊號的光學尺都有各自的優勢 –類比訊號輸出的光學尺能夠滿足高速需求，但可能存在噪音問題；反之，數位訊號輸出的光學尺可以解決噪音問題，但在高解析度下速度可能受到限制。
抖動
精密的運動控制要求，當機器靜止時，需要低位置噪音(低抖動)，低抖動可以減少在線性馬達產出的熱能，有助於提升運動控制的表現，而低抖動值越低，抖動幅度越小。
光學尺的尺寸
在空間有限的機構中，光學尺讀頭和介面的體積變得十分重要，同時其重量也會影響運動控制的穩定性。
安全合規性
每台出廠設備都必須符合國際或當地相關的安全驗證要求。例如，光學尺需要通過 EMC（電磁相容性）和 ROHS（限制有害物質）等國際驗證，而線纜也需要通過嚴格的的損耗測試。
「可以預見，光學尺的規格要求將會朝著高速度、高解析度和低訊號抖動的趨勢發展。光學尺不僅需要以更高的解析度高速移動，還需要在停止時保持穩定，即低訊號抖動。這對控制器和光學尺來說都是一大挑戰，我們從來沒有懷疑過 Renishaw 的實力，相信未來他們能夠為我們提供合適的光學尺產品。」
ASMPT（新加坡）
解決方案
為了滿足這些要求，光學尺製造商需要不斷研發創新技術和產品，以提高速度、降低抖動、減小體積和重量，並確保產品符合相關的安全標準和驗證要求。同時，與光學尺相關的供應商和系統整合商也需要密切合作，以確保運動控制系統的性能和安全性。
ASMPT 多年來採用多款 Renishaw 的光學尺產品，從 RGH 到 RESOLUTE 系列，再到近期的 ATOM DX 微型系列和 VIONiC 高性能系列等，應用在不同階段的後段製程設備上。其中包括 ASMPT 的 INFINITE，即一款 12 英寸的晶片鍵合機，專為一般 IC（積體電路）封裝而設計。這款先進的系統擁有創新特徵，如精確的點膠控制以及量測鍵合線厚度達微米級精度的檢測功能。
光學尺作為運動控制系統中的重要元件，在 ASMPT 不斷提升的要求下，其規格也需要不斷升級以滿足市場的嚴苛需求。在設備研發過程中，單是讀頭和介面的體積就能對整體運動控制的效能產生影響，這需要特別重視。
ASMPT 的 INFINITE 12 英寸晶片鍵合機
一般封裝設備的機構空間十分有限，所以讀頭和介面的體積非常關鍵。一台封裝設備可能配置十幾到二十個讀頭，可以想像介面所占的空間有多大，增加的重量有多重。
ASMPT 研發部總裁蔡秉剛博士分享：「由於一些先進封裝製程設備型號的應用需求，我們需要使用溫度敏感度較低的材料作為機頭材料。換句話說，我們需要採用低膨脹係數的材料。
ASMPT 研發部總裁蔡秉剛博士
然而，這些材料通常比較重，這將增加整體重量，進而增加了『運動慣性』控制的難度。Renishaw 的 ATOM DX 光學尺系列就解決了這個難題，它大幅減少了佔用空間，同時提高了設備開發的靈活性。
「ATOM DX 可以直接從讀頭輸出數位訊號，並在其微型封裝內整合全部位置回饋、板載細分和光學濾波功能，省去了額外連接介面的需求。
讀頭的設計非常緊湊，最小尺寸為 20.5 毫米 x 12.7 毫米 x 7.85 毫米，可以安裝在極小的空間內，且無需額外連接介面，這為我們的機台節省了不少空間。ATOM DX 系列性能出色，解析度達到 2.5 奈米，並具有低電子細分誤差（(SDE）和低訊號抖動的優點。」
「另一方面，為提升維護效率，大部分精密半導體工藝設備在設計時將光學尺讀頭等模組的線纜組分為兩段，中間使用連接頭連接到控制器。目的是在出現故障時能夠快速更換模組，以減少停機時間。
Renishaw 光學尺線纜提供多種連接頭類型供客戶選擇，包括體積較小的 LEMO 連接頭或散線以供客戶自行焊接。」
「可以預見，光學尺的規格要求將會朝著高速度、高解析度和低訊號抖動的趨勢發展。光學尺不僅需要以更高的解析度高速移動，還需要在停止時保持穩定，即低訊號抖動。這對控制器和光學尺來說都是一大挑戰，我們從來沒有懷疑過 Renishaw 的實力，相信未來他們能夠為我們提供合適的光學尺產品。」
系統診斷
對於一般的增量式或絕對式光學尺安裝，讀頭上的 LED 安裝指示燈已足夠滿足需求。然而，在更嚴苛的安裝環境， Renishaw 的進階診斷工具是一個更好的選擇。該診斷工具能夠提供光學尺的詳細資料，並且能夠即時報告，協助確認問題並解決問題，進而避免機器長時間停機。在 ASMPT 的設備研發和生產過程中，ADT 診斷工具發揮了重要作用，尤其針對高端設備機型。
ASMPT 科技開發部技術經理陳智峰對 ADT 診斷工具給予了高度評價，他說：「Renishaw 的 ADT 診斷工具為我們提供了很大的幫助，工程師能夠快速了解光學尺的安裝狀況，協助我們找到訊號變化的位置，進而找出問題的根源。
隨著工業 4.0 的推廣，市場上許多設備商已導入自動檢測診斷功能，這有助於提前預知設備潛在問題並追溯故障源頭。Renishaw 的 ADT 工具讓客戶能夠通過線上方式即時了解光學尺的狀態。
產品安全
半導體製程設備需要通過相關的驗證以符合當地的法規和標準要求，其中包括 ROHS、EMC、REACH、IEC 等一系列安全性驗證。ASMPT 非常謹慎地進行這些驗證工作，除了內部測試外，還會尋求協力廠商機構進行驗證。
由於產品驗證涉及多個不同領域的知識，且每個國家和地區的要求各不相同，驗證內容也不斷更新。作為零組件供應商，ASMPT 需要與設備製造商密切合作，提供詳細的相關驗證檔和支持。
Renishaw 光學尺在功能安全方面一直表現穩定可靠，新推出的光學尺型號也同樣表現出色。Renishaw 團隊非常專業，曾經有一次他們派英國工程師特地飛到香港協助我們，提供了寶貴而實用的解決方案，給我留下了深刻的印象。
ASMPT 總部（新加坡）
校正方案
ASMPT 目前配有多台 Renishaw XL-80 雷射干涉儀和一台 Renishaw XM-60 多光束校正儀，它們在設備生產和定期預防性維護方面發揮著重要作用。
在生產方面，他們使用 Renishaw XL-80 雷射干涉儀配合 XR20 旋轉軸校正儀，對每一台 DDR 馬達進行精度品質檢測。這有助於確保生產設備的精度和品質符合要求。
在維護方面，ASMPT 負責對各生產基地的設備進行預防性維護工作。這包括使用 Renishaw XL-80 雷射干涉儀進行檢測和校正，以確保設備在運作過程中的準確性和穩定性。
此外，Renishaw XM-60 多光束校正儀具有雷射量測系統，可以同時量測六個自由度的誤差，並且只需進行一次設定。它還是一個強大的診斷工具，可以一次性量測軸向的所有幾何量測誤差。這有助於了解每台加工設備的精度等級和加工能力，進而有效地分配工作資源，確保設備的正確運作和生產效率。
結論
隨著半導體產業向 3 nm 節點及更先進的技術邁進，組裝和封裝設備在工藝穩定性、生產效率和品管方面面臨巨大挑戰。
ASMPT 多年來一直採用 Renishaw 各種光學尺產品，包括 ATOM DX 和 VIONiC™ 增量式光學尺系列以及 RESOLUTE™ 絕對式光學尺系列。
Renishaw 光學尺系列
