BECKHOFF EK1100

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倍福 KL9187 作為一款 8 通道電源分配終端模塊，憑借穩(wěn)定的供電控制能力與高可靠性設(shè)計(jì)，成為芯片生產(chǎn)場(chǎng)景中的關(guān)鍵支撐組件。該模塊支持 24V DC 輸入，每通道輸出電流可達(dá) 5A，且具備獨(dú)立的過(guò)載保護(hù)功能，能為芯片生產(chǎn)設(shè)備中的傳感器、執(zhí)行器及小型控制單元提供精準(zhǔn)、穩(wěn)定的電源供給，避免因供電波動(dòng)導(dǎo)致設(shè)備異常。

在抗干擾性能上，KL9187 模塊具備 500V AC 電氣隔離能力，可有效抵御芯片生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)高頻等離子設(shè)備、高壓電源等產(chǎn)生的電磁干擾，防止電源信號(hào)波動(dòng)影響精密設(shè)備運(yùn)行。其寬溫工作范圍（-25℃~+60℃）適配芯片制造中光刻車(chē)間的恒溫環(huán)境與封裝車(chē)間的溫差變化，確保在不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)均能穩(wěn)定供電。此外，模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)軌式安裝，寬度僅 12mm，可在芯片生產(chǎn)設(shè)備的緊湊型控制柜內(nèi)實(shí)現(xiàn)高密度部署，節(jié)省 40% 以上安裝空間，同時(shí)支持熱插拔設(shè)計(jì)，為后期維護(hù)提供便利。

二、核心應(yīng)用場(chǎng)景：賦能芯片生產(chǎn)全流程

1. 光刻環(huán)節(jié)：保障精密設(shè)備穩(wěn)定供電

在芯片光刻車(chē)間，光刻機(jī)作為核心設(shè)備，其內(nèi)部的激光定位傳感器、晶圓傳輸機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)單元對(duì)供電穩(wěn)定性要。KL9187 模塊在此環(huán)節(jié)承擔(dān)電源分配任務(wù)，通過(guò) 8 個(gè)獨(dú)立通道分別為光刻機(jī)的晶圓定位傳感器（2 個(gè)通道）、機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)（3 個(gè)通道）及環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備（3 個(gè)通道）供電。

模塊每通道的過(guò)載保護(hù)功能可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流變化，當(dāng)某一通道電流超出設(shè)定閾值（如傳感器供電通道電流超過(guò) 0.5A）時(shí)，模塊會(huì)立即切斷該通道電源，避免過(guò)載損壞設(shè)備。同時(shí)，其穩(wěn)定的電壓輸出（波動(dòng)范圍 ±0.5%）確保激光定位傳感器的定位精度維持在 ±0.1μm，保障晶圓光刻圖案的準(zhǔn)確性。某芯片制造企業(yè)引入 KL9187 模塊后，光刻機(jī)因供電問(wèn)題導(dǎo)致的停機(jī)次數(shù)從每月 3 次降至 0 次，光刻良率從 95% 提升至 98.5%，單月減少晶圓報(bào)廢損失超 120 萬(wàn)元。

2. 蝕刻環(huán)節(jié)：精準(zhǔn)控制設(shè)備供電邏輯

芯片蝕刻過(guò)程中，等離子蝕刻機(jī)的氣體流量控制閥門(mén)、真空壓力傳感器等設(shè)備需按特定時(shí)序啟動(dòng)與運(yùn)行，KL9187 模塊通過(guò)與 PLC 系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些設(shè)備的精準(zhǔn)供電控制。模塊支持通過(guò) EtherCAT 協(xié)議與控制系統(tǒng)通信，可根據(jù)蝕刻工藝步驟，遠(yuǎn)程控制各通道電源的通斷時(shí)序，例如在蝕刻開(kāi)始前，先為真空壓力傳感器供電（通道 1），待壓力達(dá)到設(shè)定值后，再為氣體流量閥門(mén)供電（通道 2-4），確保工藝流程有序進(jìn)行。

此外，KL9187 模塊的電流監(jiān)測(cè)功能可實(shí)時(shí)反饋各設(shè)備的功耗狀態(tài)，當(dāng)蝕刻機(jī)某一氣體閥門(mén)電流異常升高（如超過(guò) 2A）時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)模塊數(shù)據(jù)判斷閥門(mén)是否存在卡頓，并及時(shí)觸發(fā)維護(hù)預(yù)警。某 12 英寸芯片蝕刻車(chē)間應(yīng)用 KL9187 模塊后，蝕刻設(shè)備的平均運(yùn)行時(shí)間從 800 小時(shí)提升至 1200 小時(shí)，蝕刻工藝參數(shù)達(dá)標(biāo)率從 96% 提升至 99.2%。

3. 封裝測(cè)試環(huán)節(jié)：優(yōu)化多設(shè)備供電管理

在芯片封裝測(cè)試環(huán)節(jié)，封裝機(jī)的引線鍵合單元、測(cè)試設(shè)備的探針臺(tái)均需獨(dú)立且穩(wěn)定的電源供給。KL9187 模塊通過(guò) 8 通道電源分配，分別為封裝機(jī)的鍵合電機(jī)（2 個(gè)通道，每通道電流 3A）、溫度傳感器（2 個(gè)通道）及探針臺(tái)的探針驅(qū)動(dòng)單元（4 個(gè)通道）供電，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備供電的集中管理。

模塊的獨(dú)立通道設(shè)計(jì)可避免設(shè)備間供電干擾，例如探針臺(tái)探針驅(qū)動(dòng)單元的瞬時(shí)電流波動(dòng)（最高 3A）不會(huì)影響封裝機(jī)溫度傳感器的供電穩(wěn)定性（工作電流 0.2A），確保封裝溫度控制精度維持在 ±1℃，鍵合壓力誤差控制在 ±5g。同時(shí)，模塊的狀態(tài)指示燈可實(shí)時(shí)顯示各通道供電狀態(tài)

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