Hochgeschwindigkeitslinie für Solarzellendruck
challenge
Ein großer internationaler im Solarzellengeschäft tätiger Mischkonzern benötigte eine Hochdurchsatz-Produktionslinie zum Drucken, Kontrollieren und Aushärten von Solarzellen. Da dünne Substrate aus einem großen Ingot geschnitten werden, wird das Siliziummaterial strapaziert und neigt dazu, sehr leicht zu brechen. Die Dynamik des Waferhandlings war sehr wichtig.
solution
Roboter bestücken in Wafer-Auf-/Abstapelmagazinen. Der oberste Wafer schwimmt auf einem Luftkissen, damit der Roboter den Wafer mithilfe von Unterdruck aufnehmen kann, ohne den darunter liegenden Wafer zu beschädigen. Die Wafer werden in einer Zweierkonfiguration zu nach oben gerichteten Kameras bewegt, um die Griffposition zu verfeinern. Die Wafer werden dann von den beiden Laderobotern auf einen großen Rundschalttisch gelegt. Nach dem Transportieren durch den Siebdruck werden die Wafer auf Druckfehler untersucht. Die Zellen werden dann an den Kanten ergriffen und auf Linearförderern platziert. Nach dem Durchlaufen eines Aushärtungsofens in einer Viererkonfiguration gehen die Zellen zu einem von hinten beleuchteten Förderer über. Das bildgestützte System erfasst Substratpositionen. Die Zellen werden in den Referenzraum von zwei Robotern trassiert. Die Wafer werden im laufenden Betrieb aufgenommen und ihre Griffpositionen werden mit nach oben gerichteten Kameras verfeinert. Das ausgehärtete Produkt wird in Abwärtsstapelmagazine platziert.
outcomes and benefits
• Schnelle und präzise Handhabung großer, zerbrechlicher Wafer
• 0.003” Genauigkeit der Rundschalttisch-Platzierung
• Fünf Roboter, vier Machine-Bildverarbeitungsanwendungen und die gesamte Prozess-E/A auf einer Robotersteuerung
• Kontrolle mit bildgestützterZeilenkamera (2k x 2k) für 0,127 mm große Defekte auf einem 15,24 cm großen Wafer
• Drei verschiedene Produktgrößen und Formfaktoren
• Taktrate von 2.800 Zellen pro Stunde
Fünf Roboter verwenden Unterdruck-Aufnahmesysteme zur Entnahme empfindlicher Siliziumwafer