Accelerazioni elevate grazie ai motori lineari
Servotecnica e Spea hanno unito le loro competenze nel progetto di una macchina di collaudo a sonde mobili. La struttura del nuovo progetto Flying Probe Tester di SPEA, il ‘4080’, integra motori lineari di ultima generazione forniti da Servotecnica che consentono di raggiungere accelerazioni senza eguali mantenendo inalterata la loro precisione.
È da più di quarant’anni che Servotecnica e Spea esistono sul mercato come specialiste, la prima nei sistemi di motion control e la seconda nella produzione di macchinari per il collaudo di microchip, MEMS e dispositivi elettronici. Nel corso di questi decenni Servotecnica ha sempre messo a disposizione dei propri clienti le sue competenze e quelle dei suoi fornitori, proponendo prodotti e soluzioni a elevato contenuto tecnologico frutto delle numerose collaborazioni con aziende leader nei propri settori.
È il caso del nuovo progetto Flying Probe Tester di SPEA. Il 4080 rappresenta un enorme passo in avanti nel settore delle macchine di collaudo a sonde mobili: un’evoluzione tecnologica necessaria a raggiungere un obiettivo ben preciso, strategico per i produttori di elettronica: la massima copertura di test nel minor tempo possibile.
Motori lineari di ultima generazione specifici per l’applicazione
Per raggiungere tale scopo gli ingegneri SPEA e Servotecnica sono partiti dalle fondamenta: la struttura della macchina abbinata all’utilizzo di motori lineari di ultima generazione. Per la fornitura dei motori lineari Servotecnica si è affidata alla capacità progettuale e produttiva di un’azienda leader come la olandese Tecnotion b.v. I motori sono stati progettati da zero e su misura, partendo dai requisiti applicativi e tenendo conto dei vincoli di progetto: ingombri contenuti, bassa tensione di alimentazione e basse emissioni elettromagnetiche per non perturbare le misure molto sensibili delle sonde.
La struttura meccanica, interamente realizzata in granito, garantisce performance di stabilità meccanica, smorzamento delle vibrazioni e indeformabilità termica inarrivabili per le comuni strutture in metallo. È proprio grazie a queste caratteristiche strutturali e alla propulsione dei motori lineari che le 8 teste mobili del 4080 (4 lato top, 4 lato bottom), riescono a raggiungere accelerazioni senza eguali mantenendo inalterata la loro precisione.
Elevate accelerazioni abbinate alla precisione di posizionamento
I motori lineari combinano elevate accelerazioni con posizionamenti precisi e ripetibili nel tempo. Questo è il motivo per cui Servotecnica e Spea hanno selezionato questa tecnologia di movimento per ciascuno degli assi X-Y-Z. Così facendo non sono più necessari algoritmi predittivi per ricostruire la posizione della sonda: gli encoder lineari forniscono un feedback di posizione in tempo reale che consente una contattazione ripetuta nel tempo anche sugli SMD più piccoli, come gli 008004.
La combinazione di motori lineari ed encoder lineari offre numerosi vantaggi come l’elevata accelerazione, il posizionamento preciso e ripetibile, il feedback sul posizionamento in tempo reale, l’elevata banda passante e la stabilità del posizionamento durante tutto il ciclo di lavoro del sistema. A beneficiarne è la produttività, fino a tre volte superiore a quella dei più comuni sistemi a sonde mobili che utilizzano motori e cinematismi tradizionali. Tanta velocità non va a discapito dell’accuratezza di posizionamento delle sonde. La fortunata combinazione tra la nuova struttura in granito e gli encoder ottici lineari montati su tutti gli assi X, Y e Z rende possibile raggiungere con affidabilità pad da 30 micrometri, senza danneggiarle. Un requisito essenziale per poter garantire il 100% di copertura delle schede elettroniche di ultima generazione, sempre più dense di componenti SMD miniaturizzati (si pensi ai nuovi 008004, di appena 0,25 x 0,125mm).