Разборка Hine Design Inc. Автоматизированное устройство для обработки кремниевых пластин

Разборка Hine Design Inc. Автоматизированное устройство для обработки кремниевых пластин

Введение

Со всеми разборами микросхем iPad (спасибо Chipworks!), я не мог удержаться и не разобрать свой бытовой прибор для обработки кремниевых пластин от Hine Design Inc. Это устройство - модель # 04300-071. У тех из вас, кто дома, номер модели может быть немного другим, но если вы видели одну, то видели их все, верно? Компания Hine Design была куплена компанией Asyst Technologies Inc., которая впоследствии была куплена Crossing Automation. Давайте начнем!

Что вам понадобится

Инструменты

  • Набор драйверов Mako - 64 прецизионные биты
    Набор драйверов Mako - 64 прецизионные биты | Источник - ifixit.com

Шаг 1 Hine Design Inc. Автоматизированное устройство для обработки пластин Разборка

Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown, Hine Design Inc. Разборка автоматизированного блока обработки пластин: шаг 1, изображение 1 из 2
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин, Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 1, изображение 1 из 2 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown, Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин Разборка: шаг 1, изображение 2 из 2
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин, Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 1, изображение 2 из 2 | Источник - ifixit.com
  • Вот она во всей своей красе! 5 осей вращения!

  • Вода и воздух подаются через порты в нижней части второго изображения и проходят весь путь до захватывающего белого рычага наверху.

Шаг 2

Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 2, изображение 1 из 2
Hine Design Inc. Автоматизированное устройство для обработки пластин: шаг 2, изображение 1 из 2 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 2, изображение 2 из 2
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 2, изображение 2 из 2 | Источник - ifixit.com
  • Начните со снятия верхней крышки белой пластиковой части системы манипуляторов.

  • Обратите внимание на маленький мотор в нижней части, который вращает вакуумный рычаг. В нем используется чисто резиновая фрикционная передача без зубьев.

Шаг 3

Hine Design Inc. Разборка автоматизированного устройства для обработки пластин: шаг 3, изображение 1 из 2
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 3, изображение 1 из 2 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 3, изображение 2 из 2
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 3, изображение 2 из 2 | Источник - ifixit.com
  • Открутите 6 винтов в нижней части белого рычага, отделив эту часть рычага от металлической части.

  • Отделите вакуумные трубки от белого рычага и металлической части рычага. Сначала это может показаться сложным, но немного потяните, и все получится.

Шаг 4

Hine Design Inc. Разборка автоматизированного устройства для обработки пластин: шаг 4, изображение 1 из 3
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 4, изображение 1 из 3 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 4, изображение 2 из 3
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 4, изображение 2 из 3 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Разборка автоматизированного устройства для обработки пластин: шаг 4, изображение 3 из 3
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 4, изображение 3 из 3 | Источник - ifixit.com
  • Снимая верхнюю металлическую пластину среднего рычага, не забудьте удалить черную электрическую ленту, фиксирующую крышку. Электрическая лента может отсутствовать на всех моделях.

  • Снимите рычаг, а затем снимите крышку последнего рычага. Таким образом, снято 3 рычага! Хотел бы я иметь три рычага, это значительно упростило бы пайку.

Шаг 5

Hine Design Inc. Разборка автоматизированного устройства для обработки пластин: шаг 5, изображение 1 из 1
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 5, изображение 1 из 1 | Источник - ifixit.com
  • Вот устройство для обработки пластин без рук! Должен признать, что сейчас от устройства исходит довольно неприятная вонь. Я не уверен, что это такое, но на этот раз это не я!

  • Пришло время снять внешние бортики! Давайте посмотрим, что находится внутри этого зверя.

Шаг 6

Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 6, изображение 1 из 2
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 6, изображение 1 из 2 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 6, изображение 2 из 2
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 6, изображение 2 из 2 | Источник - ifixit.com
  • Открутите винты, расположенные по бокам устройства.

  • Ух ты, какое красивое оборудование внутри. Фотографии не могут передать, насколько красива механика внутри, но я уверен, что все остальные смогут убедиться в этом сами, когда разберут свой Automated Wafer Handling Unit.

Шаг 7

Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 7, изображение 1 из 2
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 7, изображение 1 из 2 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 7, изображение 2 из 2
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 7, изображение 2 из 2 | Источник - ifixit.com
  • Мозги внутри устройства впечатляют не меньше! В нем используется 16-разрядный процессор Intel N80C186EB25 (Digikey)

  • Есть также моя любимая микросхема LM339 Quad Comarator Chip, M74HC32B1 Quad 2-Input OR Gate (ST Micro), Quad 2-Input NAND Gate (Digikey), HM628128BLP SRAM, HIP4081AIP высокочастотный полномостовой FET-драйвер (Digikey)

  • MAX232CPE RS-232 драйвер/приемник (Maxim), MAX691CPE uP Supervisor (Maxim), LMD18200T 3A контроллеры двигателей (National), MC74HCT373AN 3-State Non-Inverting Latch (Digikey), MC41A контроллер бесщеточного двигателя (Datasheet), программируемый периферийный интерфейс CS82C55A

  • У одного из FET, похоже, расплавился пластиковый корпус, обнажив соединение выводов на кремнии. Возможно, именно поэтому мой перестал работать!

Шаг 8

Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 8, изображение 1 из 3
Hine Design Inc. Автоматизированное устройство для обработки пластин: шаг 8, изображение 1 из 3 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 8, изображение 2 из 3
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 8, изображение 2 из 3 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 8, изображение 3 из 3
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 8, изображение 3 из 3 | Источник - ifixit.com
  • Сняв одну из боковых опорных балок, я обнаружил, почему эта штука такая чертовски тяжелая. Опорная балка представляет собой стальной кусок толщиной 1/4 дюйма.

  • Похоже, что в ней 3 двигателя, приводящих в движение несколько шестеренок и винтовых передач. Есть также несколько датчиков на эффекте Холла и кнопки, используемые для измерения максимального и минимального выдвижения подъемной стрелы.

  • Этот двигатель (2-е изображение) вращает второй рычаг.

Шаг 9

Hine Design Inc. Разборка автоматизированного устройства для обработки пластин: шаг 9, изображение 1 из 2
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 9, изображение 1 из 2 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 9, изображение 2 из 2
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 9, изображение 2 из 2 | Источник - ifixit.com
  • Два двигателя манипулятора - это щеточные двигатели постоянного тока, и каждый из них оснащен энкодером Dynamics Research Corp. Энкодер с моделью № F21AH4ECB43-2540Z330.

Шаг 10

Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин Разборка: шаг 10, изображение 1 из 3
Hine Design Inc. Разборка автоматизированного устройства для обработки пластин: шаг 10, изображение 1 из 3 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 10, изображение 2 из 3
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 10, изображение 2 из 3 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 10, изображение 3 из 3
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 10, изображение 3 из 3 | Источник - ifixit.com
  • Снимите нижнюю панель с датчиками, воздушными, водяными и вакуумными разъемами. Затем снимите 4 ножки, которые полностью снимают нижнюю металлическую пластину. Наконец, снимите нижнее стальное основание. Будьте осторожны на этом шаге, винтовые приводы здесь закручиваются! Теперь двигатель подъемного рычага должен легко выскользнуть.

  • Наконец-то устройство взяло кровь! Винты на основании могут быть очень тугими. Будьте осторожны при их откручивании, ваша рука может соскользнуть, а сталь не так уж сильно поддается против моей плоти!

Шаг 11

Hine Design Inc. Разборка автоматизированного устройства для обработки пластин: шаг 11, изображение 1 из 3
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 11, изображение 1 из 3 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин: шаг 11, изображение 2 из 3
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 11, изображение 2 из 3 | Источник - ifixit.com
Hine Design Inc. Автоматизированный блок обработки пластин Разборка: шаг 11, изображение 3 из 3
Hine Design Inc. Разборка автоматизированного устройства для обработки пластин: шаг 11, изображение 3 из 3 | Источник - ifixit.com
  • Снимите винтовой привод.

  • Снимите верхнюю пластину. Винтовой привод поднимает и опускает весь блок двигателя внутри устройства, который скользит по двум параллельным стержням, показанным здесь.

  • На этом этапе просто начните вынимать все винты, которые вы видите, удаляя детали, которые ослабевают!

Шаг 12

Hine Design Inc. Разборка автоматизированного блока обработки пластин: шаг 12, изображение 1 из 1
Hine Design Inc. Automated Wafer Handling Unit Teardown: шаг 12, изображение 1 из 1 | Источник - ifixit.com
  • А теперь - любимая финальная фотография всех деталей! Надеюсь, вам понравилась разборка!

Комментарии к статье

Я не могу понять, где находится пятая ось движения. Это должна быть ось Yaw, но я не могу представить, где находится привод.

Все оси здесь - это движение по Z, тета- и радиальное движение и ось переворота Roll. Говорим ли мы об оси Yaw? Где находится привод этой оси? На первой фотографии я вижу, что это действительно 5-осевой манипулятор. Еще один вопрос - для чего оба маленьких винта соединены с ременным редуктором R-Theta? Это некое ограничение и хардстоп между надежными осями R и Theta?

с уважением,

Похоже, что 5-я ось - это ось вращения. Посмотрите на первую картинку шага 2 и сравните положение белого рычага с первой картинкой шагов 1 и 3. Очевидно, что ось вращается в соответствии с двигателем, который мы можем видеть.

Я бы предположил, что одной из задач этого робота было поднять пластину из плоского положения, повернуть ее на 90 градусов и затем поместить в вертикальный держатель, но Коди может знать больше.