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Erweiterte verteilte Architektur für ATE
Automatisierte Testgerätesysteme werden routinemäßig in der Avionik, im Transportwesen und in der Elektronikfertigung eingesetzt. In der Halbleiterindustrie werden ATE-Systeme (Automated Test Equipment) verwendet, um eine Vielzahl von elektronischen Geräten und Systemen zu testen, einschließlich Komponenten wie Kondensatoren, integrierte Schaltungen und hergestellte elektronische Systeme. Die ATE-Elektronik wurde zuvor über ein extern montiertes Netzteil mit zentraler Architektur mit Strom versorgt. Durch die Nutzung der hohen Leistungsdichte, Effizienz und Flexibilität der V•I-Chipmodule wurde die Netzteilbaugruppe nun auf einer einzigen Platine implementiert, die direkt in das ATE-Gehäuse und die Backplane passt. Die Platine ist etwas größer als ein VME-Busmodul mit zwei Höhen und zwei Steckplätzen.
Der Wechsel von der externen Stromversorgung zur internen Stromplatine führte zu Platzeinsparungen und einem einfacheren mechanischen Design. Es reduzierte auch die Verkabelung, wobei die DC-Ausgänge direkt auf die Rückwandplatine eingespeist wurden. Die V·I Chip-Module bieten Wirkungsgrade von mehr als 93%, mehr als 5% besser als bisher. Die Mikromodule, die die höheren Gleichspannungen liefern, sind ebenfalls sehr effizient. Dies reduziert den Kühlbedarf sowie die Energiekosten – die neue Lösung benötigt nur einen Luftstrom aus dem Gehäuselüfter. Der reduzierte Verkabelungsaufwand hat Probleme wie abgestrahltes Rauschen, Masseschleifen und Spannungsabfälle minimiert. Auch die EMV-Filterung wird vereinfacht.
Das auf dem V·I Chip basierende Leistungsdesign verbessert die Verkaufsmerkmale der Testgeräte erheblich. Das neue Gerät hat die doppelte Anzahl von Testkanälen wie sein Vorgänger und verfügt über zusätzliche architektonische Verbesserungen.
Westcor PFC Micro ist die Treibende Kraft hinter ATE Roboter-Handlern
ATE-Systeme (Automatic Test Equipment) für die Halbleiterindustrie sind in der Regel mit einem automatisierten Platzierungstool verbunden, das als Handler bezeichnet wird und das Gerät – oder die Einheit – physisch unter Test (DUT oder UUT) platziert, so dass es von der Ausrüstung gemessen werden kann. Der Handler ist ein Robotergerät, mit dem ein Prüfling automatisch auf einem ATE-System platziert wird. Die „Hände“ eines Roboters werden oft als Endeffektoren bezeichnet, während der Arm als Manipulator bezeichnet wird. Die meisten Roboterarme verfügen über austauschbare Effektoren, mit denen sie jeweils eine kleine Bandbreite an Aufgaben ausführen können. Einige haben einen festen Manipulator, der nicht ersetzt werden kann, während einige einen sehr universellen Manipulator haben. Auch die Schnittstelle kann ein Interface Test Adapter (ITA) sein. Dieser Adapter kann ein Gerät sein, das nur elektronische Verbindungen zwischen dem ATE und dem UUT herstellt, aber es könnte auch Schaltungen enthalten, um Signale zwischen dem ATE und dem UUT anzupassen.
Die meisten Roboterarme verfügen über austauschbare Effektoren, mit denen sie jeweils eine kleine Bandbreite an Aufgaben ausführen können. Einige haben einen festen Manipulator, der nicht ersetzt werden kann, während einige einen sehr universellen Manipulator haben. Auch die Schnittstelle kann ein Interface Test Adapter (ITA) sein. Dieser Adapter kann ein Gerät sein, das nur elektronische Verbindungen zwischen dem ATE und dem UUT herstellt, aber es könnte auch Schaltungen enthalten, um Signale zwischen dem ATE und dem UUT anzupassen.
Einer unserer Kunden stellt Roboter-Handling-Geräte für die Halbleiterindustrie her. Sie haben viele verschiedene Automatisierungslösungen geliefert, oft mit der gleichen Vicor Power-Lösung. Sie sind ein ständiger Anwender des Westcor PFC Micro, einem extrem flachen Schaltnetzteil, das die Vorteile der Leistungsfaktorkorrektur (PFC) und der hohen Leistungsdichte kombiniert. Es bietet bis zu sechs isolierte Ausgänge (von zwei Steckplätzen).Für eine Reihe von Roboter-Handlern lieferte der PFC Micro fünf Ausgänge mit drei verschiedenen Modulen: einen Maxi (375 Vin, 48 Vout, 500 W), zwei Minis (375 Vin, 5 und 24 Vout, 135 und 25 W) und zwei VI-J00 (je 15 Vin, 5,5 Vout, 50 W).
Spektralgeräte verwenden VIPAC AC/DC-Netzteil, das auf PowerBench konfiguriert ist
Das James Webb Space Telescope, das 2014 gestartet werden soll, wird sich synchron mit der Erde befinden und als Schutzschild dienen, um die Infrarotstrahlung der Sonne zu blockieren. Das Teleskop wird seinen Nahinfrarot-Spektrographen verwenden, um die am weitesten entfernten Objekte im Universum zu beobachten. Am anderen Ende der Skala wird die Spektroskopie verwendet, um mikroskopische Proben von Zellen und Proteinen zu analysieren. Spektrometer werden sogar während der Operation eingesetzt, um Atem- und Anästhesiegase in Echtzeit zu überwachen.
Unser Kunde ist ein führender Hersteller von spektralgraphischen Instrumenten für den Einsatz in Anwendungen wie Astronomie, pharmazeutische und chemische Fertigung und Nanotechnologie. Für die aktuelle Anwendung stellen sie Instrumente her, die den chemischen Gehalt in verschiedenen pharmazeutischen und petrochemischen Prozessen überwachen. Diese Instrumente verwenden Laser und Kameras, die mit Spannungen von 12 Vdc und 5 Vdc betrieben werden müssen.
Die betreffende Anwendung erforderte AC-Eingänge von 115 V und 230 V und die beiden DC-Ausgänge 12 V bei 200 W und 5 V bei 50 W. Der Vicor Application Engineer konfigurierte für sie ein VIPAC Power System mit dem PowerBench VIPAC Design Center. Das VIPAC AC/DC-Netzteil mit automatischer Anordnung bietet eine integrierte EMI-Filterung (EN55022-konform), die den leisen Betrieb dieser empfindlichen Instrumente gewährleistet. Ohne NRE wurden die Kosten für die Anpassung auf Standardlösungen gesenkt. Weitere Vorteile für sie waren das niedrige Profil des VIPAC und die Tatsache, dass es am Kühlkörper befestigt werden konnte und der Kühlkörper für eine bessere Wärmeableitung außerhalb des Gehäuses montiert werden kann.
Pharmazeutische, biotechnologische und diagnostische Testlabore verlassen sich auf Roboter, die von FlatPAC AC/DC-Umschaltern angetrieben werden
Der erste digital betriebene und programmierbare Roboter wurde 1961 installiert, um heiße Metallstücke aus einer Druckgießmaschine zu heben und zu stapeln. Heute sind Roboter weit verbreitet und verrichten in vielen kommerziellen, industriellen und sogar Laborumgebungen Arbeiten billiger oder genauer und zuverlässiger als Menschen. Im Allgemeinen umfasst der Bereich der Laborautomatisierung viele verschiedene automatisierte Laborgeräte, Softwarealgorithmen und Methoden, die verwendet werden, um die Effizienz und Effektivität der wissenschaftlichen Forschung in Labors zu ermöglichen, zu beschleunigen und zu steigern. Die Anwendung von Technologie in den heutigen Labors ist erforderlich, um rechtzeitige Fortschritte zu erzielen und wettbewerbsfähig zu bleiben. Laboratories devoted to activities such as automated clinical and analytical testing, diagnostics, and many others, would not exist without laboratory automation.
Der Vicor-Kunde ist ein Hersteller von Robotersystemen, die Funktionen für pharmazeutische, biotechnologische und diagnostische Testlabore automatisieren. Ein typisches System verwendet einen kartesischen Koordinatenroboter mit einem mehrachsigen Arm, aber sie stellen auch SCARA-Robotersysteme (Selective Compliant Assembly Robot Arm) her. Sie alle kombinieren Hard- und Software, was für den Nutzer meist transparent ist.
Die primäre Stromversorgung für ihre verschiedenen Produkte sind seit einigen Jahren FlatPAC AC-DC-Umschalter. Ihre DC-Anforderungen sind sehr geringe Leistung (z. B. 5 V, 1/2 A). Die Netzteile liefern Strom für Sensoren, Magnete und Bewegungssteuerung und speisen viele Lasten. Der FlatPAC kombiniert die Vicor Workhorse VI-200-Familie von DC-DC-Wandlern mit einem modularen Gehäuse und einer Front-End-Unterbaugruppe, um eine Ausgangsleistung von 50 bis 600 W von einem bis drei Ausgängen bereitzustellen.