Abstract
The pick & place module is used as a core module in the process equipment for producing and inspecting semiconductor components. The conventional pick & place module has the disadvantage that the precision and durability of the system are reduced and the size and weight of the module are increased by using a conversion device that converts rotary motion into linear motion. In this study, we proposed a pick & place module that implements up-and-down linear motion without a conversion device by improving such disadvantage and employs a linear motor with no limit on average thrust and travel distance. Design parameter values, that can reduce cogging force while maintaining average thrust by selecting parameters for designing a core type linear motor with a large thrust to volume ratio and analyzing the effect of cogging force according to design parameter changes through magnetic analysis, was selected. Average thrust and cogging force were measured for the pick & place module composed of the manufactured linear motor and compared with the design values.
반도체 부품을 생산 및 검사하기 위한 다양한 공정 장비에서 상하직선운동과 회전운동을 동시에 수행하기 위한 Pick & Place 모듈이 핵심 모듈로 사용되고 있다. 기존의 Pick & Place 모듈은 회전운동을 직선운동으로 변환하는 변환장치를 사용하여 시스템의 정밀도 및 내구성이 저하되고 모듈의 크기와 무게가 증가되는 단점이 있다. 본 연구에서는 이와 같은 단점을 개선하여 변환장치 없이 상하직선운동을 구현하며, 평균 추력과 이동거리에 제한이 없는 선형모터를 적용한 Pick & Place 모듈을 제안하였다. 체적대비 추력비가 큰 코어 방식의 선형모터를 설계하기 위한 파라미터를 선정하고, 자기해석을 통해 설계 파라미터 변화에 따른 코깅힘의 영향을 분석하여 평균 추력을 유지하며 코깅힘을 저감할 수 있는 설계 파라미터 값을 선정하였다. 제작된 선형모터로 구성되는 Pick & Place 모듈에 대해 평균 추력 및 코기힘을 측정하여 설계값과 비교하였다.