实点科技分布式I/O模块XBF在半导体芯片检测设备中的应用

半导体芯片检测对设备信号采集精度、系统灵活性及稳定性要求高。实点科技分布式I/O XBF系列产品可节省配线，提升设备可维护性与扩展性，满足复杂应用环境下的生产需求。

本期案例使用的实点科技产品XBF4-EC04、XBF2E-1600、XBF2E-0016A、XBF2E-0808A

一、生产工艺介绍

半导体芯片检测设备包含以下完整工序：晶圆装载显影匀胶缺陷扫描分拣下料。

晶圆装载：机械臂将晶圆移送至检测工位，高精度光电传感器实时反馈定位偏差。

显影：光学传感器扫描图案，通过边缘检测算法分析线宽一致性。

匀胶：压力变送器与激光测厚仪双冗余监控，闭环调节涂胶阀确保胶厚均匀性。

缺陷扫描：多光谱成像系统识别微米级缺陷，数据实时同步至质量追溯平台。

分拣下料：基于检测结果，气动执行器分拣良品/不良品，机械手按分类路径卸载。

二、I/O模块应用方式

基于EtherCAT总线协议，系统以倍福系列PLC为控制核心，通过XBF EtherCAT耦合器XBF4-EC04组建总线I/O系统。该耦合器提供4个扩展网口，每个网口最大可连接16个I/O模块（总共可连接32个I/O模块），允许XBF2E系列I/O模块按工位需求分布式部署，完成信号采集与设备控制。其支持线型、星型与混合拓扑的能力，显著优化了设备的灵活布局。

XBF2E-1600采集光电传感器（晶圆到位触发机械臂停止）、限位开关（机械臂行程硬限位）、安全门锁联锁信号；XBF2E-0808A读取气缸磁耦开关（实时反馈伸缩状态）、急停按钮信号。

XBF2E-0016A与XBF2E-0808A控制电磁阀（分拣气缸动作、匀胶阀门）、输出伺服信号（传送带启停）、驱动报警指示灯。

三、方案优化成效

客户原方案（倍福PLC + 本地I/O + 第三方集线器）需额外第三方集线器实现，增加线缆成本与维护的复杂性。采用实点科技XBF分布式I/O后带来全面提升。

成本优化：节省额外设备采购，并减少线缆与配件成本，总线I/O综合成本降低；

效率提升：设备运输拆卸安装，布线简化，提高人工效率30%以上。

稳定增强：节点数量减少，提高系统网络整体稳定性，设备运行更可靠。

四、省配线分布式I/O XBF系列产品

•无需特殊线缆与工具，使用通用工业网线通讯

•采用三线制为传感器提供电源，省去端子排，简化接线工作

•支持串型、星型、混合型等多种拓扑类型，系统布局灵活

•可按需进行点数、结构、特殊功能快速定制