四項運動控制技術突破,迎戰先進封裝翹曲與精度挑戰
前言
隨著人工智慧、高效能運算與先進封裝需求持續快速成長,2026 台灣電路板產業國際展覽會(TPCA Show 2026)於 20 日開幕。高階印刷電路板(PCB)、IC 載板與重佈線層(RDL)製程正朝向更精細的線路、更高密度與更快加工速度發展。精密運動控制供應商大銀微系統(4576-TW)運用母集團上銀集團的垂直整合能力,推出四項應用於先進曝光、檢測與鑽孔設備的解決方案。這些技術針對大尺寸基板翹曲、對振動敏感的檢測、細線曝光及高速微孔鑽孔等實際生產難題。本文將探討這些解決方案及公司公布的效能數據,說明運動控制如何助力製程穩定與設備生產力。
懶人包
大銀微系統的四項技術,分別鎖定先進封裝與 PCB 製造的不同瓶頸。其 MD-ZT 平台可補償最高達 4mm 的基板翹曲,據稱可將量測與檢測效率提升最多 90%。奈米級控制器可支援 ±1nm 伺服穩定度;直寫曝光解決方案則結合 80nm 重現精度與製作 1µm 細線的能力。鑽孔方面,LMSA-Z 線性馬達解決方案的加速度可達 3.5G,產能最高可達 36 KUPH。整體而言,這些方案展現精密運動系統如何支援先進設備效能。
正文
產業背景與製造壓力。先進封裝與高階 PCB 生產日益要求設備能處理更大尺寸的基板,同時維持精細線路尺寸、一致品質與高產能。大銀微系統在 TPCA Show 2026 展示了四項為因應這些需求而設計的運動控制解決方案。這些技術適用於不同製造階段,但目標一致:改善設備在曝光、檢測、量測與鑽孔期間對工作元件的定位、穩定與移動方式。
其中一項挑戰是 IC 載板尺寸變化。來源指出,載板尺寸已由傳統的 310×310mm 擴大至 515×510mm。載板尺寸變大後,翹曲會使光學系統更難在整個工作面維持焦距,進而影響量測與檢測,尤其是使用高倍率顯微鏡的設備。隨著先進封裝與 PCB 製程要求日益提高,大銀微系統的四項解決方案旨在處理這項及其他相關設備限制。
1. 多軸定位以補償基板翹曲。大銀微系統的首項產品是 MD-ZT 多維度定位平台。平台具備跨越 5 個自由度(5-DoF)的精準定位能力,可在量測與檢測期間調整基板姿態。據公司表示,平台可動態修正最高達 4mm 的翹曲。
此補償功能旨在協助顯微鏡於量測或檢測翹曲的大尺寸基板時維持焦距。平台不會單純將翹曲視為基板本身的限制,而是根據基板姿態調整定位系統。公司表示,這種作法可解決高倍率對焦困難,並將量測與檢測效率提升最多 90%。實際而言,對於希望檢測更大尺寸基板、又不讓變形影響光學對焦或工作流程效率的設備製造商,這項能力具有參考價值。
2. 奈米級伺服穩定度,滿足對振動敏感的檢測需求。高階自動光學檢測(AOI)與半導體量測設備,即使受到些微振動也可能受影響。在許多機械應用中微不足道的移動,在儀器以高倍率運作時卻可能干擾影像。大銀微系統的第二項技術亮點是最新的 1-Nano Controller 奈米級運動控制系統,據稱可提供最高達 ±1nm 的伺服穩定度。
公司表示,該控制器適用於搭配 50 至 100 倍倍率顯微鏡的應用。藉由抑制移動干擾並維持影像清晰度,系統旨在支援更可靠的缺陷檢測。此控制器定位為先進檢測設備的核心元件,因為影像品質與定位一致性都會影響缺陷辨識能力。它的功能不只是移動載台,更要讓運動保持足夠穩定,以支援要求嚴苛的光學量測工作。
3. 用於精細 RDL 圖案的直寫曝光。先進封裝與 RDL 製造對電路線路的精細程度要求日益提高。為滿足此需求,大銀微系統推出新一代高精度雷射直寫解決方案。該系統採用奈米級氣浮線性馬達定位平台,透過無接觸運動消除機械摩擦並降低振動,這兩者都可能影響定位精度與圖案一致性。
公司公布的重現精度為 80nm,伺服穩定度為 ±5nm。在 100 mm/s 的速度下,據稱速度均勻性僅為 0.05%。結合運動控制與振動抑制演算法後,此解決方案旨在達成 0.35µm 線寬一致性與平滑的圖案邊緣。目標是協助設備製造商突破傳統曝光限制,發展製作 1µm 細線的直寫能力。
這些數據描述的是系統效能的不同面向,而非單一指標。重現精度關乎平台返回某個位置時的一致性;伺服穩定度關乎維持運動或位置的穩定程度;速度均勻性則描述在所述操作條件下移動的一致性。這些特性對直寫曝光都很重要,因為細微圖案的形成取決於書寫過程中受控的定位與可預測的運動。
4. 以動態響應實現高頻鑽孔。高階 PCB 生產也仰賴快速且可靠的鑽孔,以進行微孔加工。大銀微系統的第四項解決方案是 LMSA-Z 線性馬達系統,兼具高動態響應與低安裝高度。系統整體加速度可達 3.5G。應用於高頻鑽孔設備時,公司表示產能最高可達 36 KUPH,也就是每小時數千孔。
此解決方案旨在提升微孔加工效率,同時維持加工品質與設備長期穩定性。高加速度有助於加快鑽孔位置間的移動,但對生產設備而言,產能並非唯一考量。公司也強調加工品質與運作穩定性;若設備需要長時間高速運作,這兩項因素同樣重要。
垂直整合的設備開發方式。大銀微系統表示,上銀集團長期深耕精密運動控制、線性傳動、伺服控制與系統整合。集團具備研發能力與垂直整合優勢,可提供從關鍵元件到完整設備系統的機電整合解決方案。對設備製造商而言,若運動元件需要融入協調運作的機台架構,而非作為彼此獨立的產品,這種整合能力便具備實際意義。
公司也指出,與客戶共同開發可縮短設備開發週期並加速產品迭代。在快速變化的半導體與高階 PCB 市場,設備供應商必須因應持續演變的製程需求。整合式運動控制能力可協助供應商調整設計,以回應載板尺寸、檢測精度、曝光解析度與鑽孔產能等方面的變化需求。實際成效取決於特定設備設計與應用,但展覽中所介紹的作法,核心在於整合運動硬體、控制系統與整合技術。
四項解決方案如何互相配合。四項技術分別滿足不同但彼此相關的製造需求。MD-ZT 平台著重於補償翹曲基板的幾何形變;1-Nano Controller 用於解決檢測與量測中的振動及伺服穩定度問題;雷射直寫解決方案以精細線路曝光的精度與一致性為目標;LMSA-Z 系統則聚焦於高頻鑽孔的加速度與生產力。這樣的分工反映出先進封裝與 PCB 生產各階段所面臨的多元運動控制挑戰。
隨著載板尺寸增大、製程日益精細,效能要求也愈來愈需要兼顧精度與生產力。系統可能必須在維持定位穩定的同時快速移動,也可能需要補償基板變形,又不能影響檢測。大銀微系統公布的數據呈現其解決方案的設計目標:最高可修正 4mm 翹曲、最多提升 90% 檢測效率、不同應用的伺服穩定度可達 ±1nm 或 ±5nm、直寫重現精度為 80nm,以及鑽孔加速度達 3.5G。這些規格說明了公司所宣稱的能力,並提供評估其與特定設備及生產製程相關性的依據。
重點摘要表
| 面向 | 說明 |
|---|---|
| 基板翹曲 | MD-ZT 5-DoF 平台可動態補償最高達 4mm 的翹曲,據稱可將量測與檢測效率提升最多 90%。 |
| 檢測穩定性 | 1-Nano Controller 可提供最高達 ±1nm 的伺服穩定度,有助於抑制振動,並在 50 至 100 倍倍率下維持清晰成像。 |
| 直寫曝光 | 氣浮線性馬達解決方案的重現精度為 80nm、伺服穩定度為 ±5nm、在 100 mm/s 下速度均勻性為 0.05%,線寬一致性為 0.35µm,可支援 1µm 直寫。 |
| 高頻鑽孔 | LMSA-Z 線性馬達解決方案的加速度可達 3.5G,產能最高可達 36 KUPH,並以維持加工品質與長期穩定性為目標。 |
| 產業背景 | 在 TPCA Show 2026 展示這些解決方案,是為了因應 AI、高效能運算、先進封裝與高階 PCB 的需求成長。 |
| 開發方式 | 大銀微系統指出,上銀集團整合運動控制、線性傳動、伺服系統與系統整合技術,並透過協同開發以縮短設備開發週期。 |
最後編輯時間:2026/10/21
