코깅힘 저감 방법을 적용한 선형모터로 구성되는Pick & Place 모듈
Pick & Place Module consist of Linear Motor using Cogging Force Reduction Method
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초록
반도체 부품을 생산 및 검사하기 위한 다양한 공정 장비에서 상하직선운동과 회전운동을 동시에 수행하기 위한 Pick &Place 모듈이 핵심 모듈로 사용되고 있다. 기존의 Pick & Place 모듈은 회전운동을 직선운동으로 변환하는 변환장치를 사용하여 시스템의 정밀도 및 내구성이 저하되고 모듈의 크기와 무게가 증가되는 단점이 있다. 본 연구에서는 이와 같은 단점을개선하여 변환장치 없이 상하직선운동을 구현하며, 평균 추력과 이동거리에 제한이 없는 선형모터를 적용한 Pick & Place모듈을 제안하였다. 체적대비 추력비가 큰 코어 방식의 선형모터를 설계하기 위한 파라미터를 선정하고, 자기해석을 통해 설계 파라미터 변화에 따른 코깅힘의 영향을 분석하여 평균 추력을 유지하며 코깅힘을 저감할 수 있는 설계 파라미터 값을 선정하였다. 제작된 선형모터로 구성되는 Pick & Place 모듈에 대해 평균 추력 및 코기힘을 측정하여 설계값과 비교하였다.
Abstract
The pick & place module is used as a core module in the process equipment for producing and inspectingsemiconductor components. The conventional pick & place module has the disadvantage that the precision and durabilityof the system are reduced and the size and weight of the module are increased by using a conversion device thatconverts rotary motion into linear motion. In this study, we proposed a pick & place module that implementsup-and-down linear motion without a conversion device by improving such disadvantage and employs a linear motorwith no limit on average thrust and travel distance. Design parameter values, that can reduce cogging force whilemaintaining average thrust by selecting parameters for designing a core type linear motor with a large thrust to volumeratio and analyzing the effect of cogging force according to design parameter changes through magnetic analysis, wasselected. Average thrust and cogging force were measured for the pick & place module composed of the manufacturedlinear motor and compared with the design values.
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