XYZθ工作台:精密制造的微米级平衡艺术
来源: | 作者:标谱半导体 | 发布时间: 2025-07-17 | 22 次浏览 | 分享到:

作为全自动探针台的"运动中枢",XYZθ工作台的精度直接决定测试数据的可信度。标谱通过材料科学、机械设计与控制理论的深度融合,打造出这款集高刚性、高精度、高动态响应于一体的运动平台,在微米级空间内实现了力量与精度的完美平衡。

三维空间的刚性支撑
在X/Y轴设计上,标谱采用交叉滚子导轨与直线电机直驱的组合方案。交叉滚子导轨通过滚子交叉排列设计,将导轨的径向、轴向与翻转刚度提升至传统结构的数倍,有效抑制了高速运动中的微振动。直线电机则凭借零机械间隙、高推力密度的特性,使工作台在承载较大负载时仍能实现高加速度运动。配合自主研发的摩擦补偿算法,系统可实时监测导轨摩擦系数变化,自动调整驱动电流,使工作台在全行程范围内保持直线度误差在微米级水平,为探针精准接触芯片提供了基础保障。

垂直维度的柔性控制
Z轴运动机构的设计更具技术挑战性。标谱创新性地采用气浮轴承与压电陶瓷复合驱动方案:气浮轴承提供无摩擦支撑,将垂直方向的运动分辨率提升至纳米级;压电陶瓷则用于微位移补偿,通过闭环反馈控制实现探针下压力度的精准调节。当测试微小芯片时,系统可自动将下压力控制在毫牛级,避免压伤脆弱的芯片结构;而在测试大功率器件时,又能提供稳定压力确保接触可靠性。这种刚柔并济的设计,使设备能够适配从微电子到功率电子的广泛测试需求。

旋转维度的突破性创新
θ轴的旋转精度是倒装芯片测试的关键。标谱通过高刚性转台与光栅编码器构建闭环系统,将旋转分辨率提升至极高水平。自主研发的齿轮传动补偿算法,通过实时监测转台扭矩变化,自动修正传动链中的周期性误差,使旋转定位重复性达到行业顶尖标准。当测试倒装芯片时,这种超高精度旋转能力可确保探针与微米级焊盘精准对齐,将接触偏移量控制在亚微米级,显著提升测试良率。

标谱XYZθ工作台的技术实践证明,半导体设备的突破性创新,需要材料、机械、控制等多学科的深度交叉融合。其成功不仅为高密度芯片测试提供了可靠工具,更揭示了未来精密运动平台的发展方向:在更小的空间尺度上,实现更大的性能跨越;在更复杂的测试场景中,展现更强的适应能力。这种技术范式的革新,正推动着半导体制造向更高精度、更高效率、更高可靠性的方向迈进。