01
晶圆平台概述
半导体制造流程简介 · 晶圆传输平台的角色与重要性 · 多轴协同控制的核心挑战
基础概览
02
运动控制系统基础
伺服电机与驱动器选型 · 编码器与反馈机制 · 运动控制器架构
硬件驱动
03
坐标系与运动学建模
全局/局部坐标系 · 刚体运动学与齐次变换 · 逆运动学与奇异性
数学建模
04
单轴运动控制
梯形/S形速度规划 · PID参数整定 · 前馈补偿与扰动抑制
控制经典
05
多轴协同控制策略
主从跟随/电子凸轮 · 龙门同步 · 差补运动(直线/圆弧)
协同同步
06
轨迹规划与插补算法
时间最优轨迹 · B样条/NURBS插补 · 速度前瞻与拐角平滑
算法轨迹
07
通信与同步机制
EtherCAT与实时以太网 · 分布式时钟同步 · 任务周期与抖动控制
通信实时
08
精度与重复性分析
定位/重复定位精度 · 误差源分析 · 螺距/反向间隙补偿
精度补偿
09
振动抑制与结构谐振
陷波滤波器 · 低通滤波/加速度反馈 · 主动振动控制(AVC)
振动滤波
10
安全与互锁机制
安全扭矩关断(STO) · 光幕与门锁逻辑 · 紧急停止/安全PLC
安全互锁
11
晶圆对准与预对准
边缘检测/缺口定位 · 视觉伺服控制 · 对准精度评估
视觉对准
12
真空与洁净环境适应
真空兼容性设计 · 颗粒控制/材料选择 · 大气/真空切换流程
真空洁净
13
晶圆搬运机械手控制
SCARA/蛙腿式运动学 · 末端执行器控制 · 滑片与抖动抑制
机械手搬运
14
升降机构与夹紧控制
Z轴升降台控制 · 晶圆夹紧/松开时序 · 力控与位置混合控制
升降力控
15
多腔室调度与防碰撞
腔室间传输调度 · 空间防碰撞检测 · 死锁避免与恢复
调度防碰撞
16
软件架构与状态机
分层架构(HAL/API/应用层) · 有限状态机(FSM) · 事件驱动与任务调度
软件架构
17
参数自整定与自适应控制
自整定PID · 增益调度/模糊控制 · 模型参考自适应(MRAC)
自适应整定
18
故障诊断与预测性维护
异常检测/报警 · 数据采集与趋势分析 · 机器学习故障预测
诊断预测
19
系统集成与调试流程
硬件在环(HIL)仿真 · 分步调试与联调 · 性能验证与验收
集成调试
20
EtherCAT从站开发
从站协议栈(SSC) · PDO配置 · 同步误差测试
EtherCAT从站
21
高级运动学
冗余自由度机械手 · 柔顺/阻抗控制 · 力位混合控制
高级柔顺
22
视觉引导定位
相机/手眼标定 · 视觉与运动融合 · 动态跟踪与飞拍
视觉定位
23
多轴同步精度测试
激光干涉仪测量 · 交叉耦合控制(CCC) · 同步误差补偿
测试同步
24
晶圆边缘处理与传输稳定性
边缘支撑/伯努利吸盘 · 传输振动 · 高速稳定性分析
传输稳定性
25
实时操作系统(RTOS)应用
RT-Linux/FreeRTOS选型 · 任务优先级/抢占 · 实时性测试
RTOS实时
26
晶圆平台EMC设计
电磁干扰源分析 · 屏蔽与接地 · EMC测试与整改
EMC兼容
27
热管理
电机/驱动器热模型 · 主动冷却与散热 · 热变形补偿
热散热
28
行业标准与SEMI规范
SEMI E系列(E10/E30/E54) · 安全规范S2 · SECS/GEM协议
标准SEMI
29
案例实战
12寸晶圆传输平台调试 · 常见问题解决 · 性能优化实战
实战案例
30
未来趋势
下一代传输平台 · AI在运动控制中的应用 · 数字孪生与虚拟调试
前沿趋势