A-Z ELEKTRO září / říjen 2020

18 | A-Z ELEKTRO | září/říjen 2020 AUTOMATIZACE KUKA: Výroba polovodičů s mobilním propojením je rychlá a přesná V ěděli jste, že jsme denně obklo- peni polovodiči – téměř po ce- lých 24 hodin? Nevěříte? Potom si odpovězte na následující otázky: vlastníte chytrý telefon? Jste majite- lem auta, jehož první registrace ne- spadá do minulého tisíciletí? Pokud alespoň jedna odpověď zní „ano“, pak polovodiče váš život ovlivňují, a to značnou mírou. Nacházejí se například v mobilním telefonu. Rovněž tak v automobilovém průmyslu se stále častěji používají mikroprocesory. Dlouhou dobu byl nejdůležitější komponentou vozi- dla plech, tedy hardware, dnes však zaujímá stále významnější postavení mikroelektronika a software. Pro megatrendy tohoto odvětví, jako je autonomní řízení, inteligentní ma- nagement baterií, nebo konektivita, mají tyto komponenty klíčový význam. Každý software může být přitom výkonný jen do té míry, do jaké to po- lovodiče, respektive mikroprocesory, umožní. Podle údajů německého elektro- nického svazu ZVEI dosáhl prodej polovodičů ve světě v roce 2018 částky 474 miliard dolarů. O rok dříve to bylo 412 miliard dolarů. V dalších letech bude růst dynamicky pokračovat. V neposlední řadě také proto, že bude jejich potřeba stoupat i v ostatních oblastech, jako je spotřební elek- tronika, nebo průmyslové prostředí. Základem většiny polovodičů a čipů je křemík. Ten samotný se pro vedení elektřiny nijak zvlášť nehodí, avšak jeho vlastnosti je možné přesně na- stavit dotováním. Při výrobě se zpra- covává dotovaný křemík ve formě tzv. waferů. Jsou to tenké kruhové Produkce polovodičů je komplexní a složitý proces, při kterém se k hotovému výrobku dospěje zřetězením řady jednotlivých výrobních operací. Přemístění drobných a choulostivých dílů mezi dílčími úkony a manipulace s nimi vyžadují přesnost a preciznost ve spojení s flexibilitou a systematičností pracovního postupu. Technické řešení, které by automatizovalo transport mezi jednotlivými výrobními procesy, je velmi náročné. Společnost KUKA to dokázala, jak dokládá následující text. destičky, které se vyrábějí v různých velikostech, přičemž jejich tloušťka se pohybuje pod hranicí jednoho mili- metru. Tyto destičky se během výroby uchovávají ve speciálních plastových pouzdrech a na cestě k hotovému produktu procházejí řadou výrob- ních operací. Pro zhotovení běžného mikročipu je zapotřebí přes 100 výrobních operací. Zpracování wa- ferů je v sou- časné době z větší části automa- tizováno. Přemístění od jednoho pracov- ního stroje k následují- címu, stejně tak jako zakládání do nich, se provádí v převážné míře ma- nuálně – alespoň doposud. Náročné vý- robní prostředí Poptávka po polovodičích stoupá a tomu odpo- vídá požadavek jejich pro- ducentů zvyšovat produkti- vitu a efektivitu výroby. Vzhledem k tomu, že zpracování waferů je již z větší části zautomatizované, zbývá