凌华科技PCIe-833x运动控制卡在晶圆AOI检测中有何应用？

晶圆AOI检测设备，使用线扫描相机，沿X方向对晶圆上的每个晶粒进行扫描，同时在扫描到每个晶粒时，相机会在Z方向做上下的微调整，用于准确地对焦。当一行扫描完成后，相机会在Y方向移动到下一行晶粒，继续之前的动作，直到整个晶圆扫描完成。

PCIe-833x EtherCAT运动控制卡介绍

凌华科技PCIe-833x是一款基于硬件的EtherCAT运动控制卡，能够同时支持多达64个同步轴和超过10,000 个I/O 点。PCIe-833x具有专用的隔离紧急停止输入(EMG) 和可配置的隔离高速数字输入，不仅具有通用传感器输入，而且具有高达1MHz 输入频率的脉冲输入。

在250μs 的最小通讯周期内提供最佳的抖动控制，优化半导体、电子制造等自动化应用领域的同步I/O 性能。

PCIe-833x产品特性

•通过EtherCAT 可实现多达64 轴的运动控制和10,000 个I/O 点控制

•EtherCAT 控制周期高达250μs

•兼容大多数EtherCAT从站

•专用的紧急停止输入

•板卡自带4通道隔离数字输入/4通道隔离数字输出

•单通道脉冲输入

•针对轨迹应用的点表功能

•支持最高达16D直线插补，3D圆弧插补和3D螺旋插补

•对于独立的应用，提供8个程序可下载功能

•支持从站ID设置

晶圆AOI检测

晶圆AOI检测功能需求

1）两轴插补功能。

2）2D触发功能（在扫描过程中，相机在Z轴方向做上下对焦动作）。

PCIe-833x解决方案：

1）两轴插补中使用PT功能，客户可以指定在同一个时间点X及Z的位置，以及相关各轴的速度，用到的函数和语法如下，

APS_pt_motion_add_point

Syntax: C/C++:

I32 APS_pt_motion_add_point ( I32 Axis_ID, I32 ArraySize, F64 *PositionArray, F64 *TimeArray ); Visual Basic: APS_pt_motion_add_point(ByVal Axis_ID As Long, ByVal ArraySizeAs Long, PositionArrayAs Double, TimeArrayAs Double) As Long

APS_pt_motion_get_status

Syntax: C/C++:

I32 APS_pt_motion_get_status( I32 Axis_ID, I32 *FreeSize, I32 *PointCount, I32 *State ); Visual Basic: APS_pt_motion_get_status (ByVal Axis_ID As Long, FreeSize As Long, PointCountAs Long, StateAs Long) As Long

APS_pt_motion_start

Syntax: C/C++:

I32 APS_pt_motion_start (I32 Dimension, I32 *Axis_ID_Array, I32 Enable ); Visual Basic: APS_pt_motion_start(ByVal Dimension As Long, Axis_ID_Array As Long, ByVal Enable As Long) As Long

APS_pt_motion_reset

Syntax: C/C++:

I32 APS_pt_motion_reset (I32 Axis_ID); Visual Basic: APS_pt_motion_reset (ByVal Axis_ID As Long) As Long

调试界面如下，

2）2D触发功能

2D触发功能通过外接ECAT-TRG4 4通道高速位置比较和触发模块实现，ECAT-TRG4 是 EtherCAT从端模块，具有高速位置比较触发和编码器单个信号中继功能，该模块的规格如下，

•4 通道点表触发-最大10 MHz带FIFO 255 点

•4 通道线性触发 - 最大10MHz

•4 通道位置锁存 - 最大3 MHz带 255 点

•硬件紧急停止接口

•通过主站最多支持 32 组龙门功能

•轴参数的断电记忆

•支持编码器信号中继功能

•支持高级点表

需要用到的函数和语法如下，

APS_set_field_bus_multi_trigger_table

Syntax：

C/C++：

I32 APS_set_field_bus_multi_trigger_table( I32 Board_ID, I32 BUS_No, I32 MOD_No, I32 MTCmpCh, I32 Dimension, MCMP_POINT *DataArray, I32 ArraySize , I32 Window );

APS_get_field_bus_multi_trigger_table_cmp

Syntax：

C/C++：

I32 APS_get_field_bus_multi_trigger_table_cmp( I32 Board_ID, I32 BUS_No, I32 MOD_No, I32 MTCmpCh, I32 Dimension, MCMP_POINT *CmpVal );

APS_get_field_bus_multi_table_cmp_remain_count

Syntax：

C/C++：

I32 APS_get_field_bus_multi_table_cmp_remain_count( I32 Board_ID, I32 BUS_No, I32 MOD_No, I32 MTCmpCh, I32 *Cnt );

审核编辑：刘清