एक वेफर प्रोसेसिंग टूल के अंदर, वेफर के चैंबर या हैंडलिंग स्टेशन छोड़ने से पहले कई ऑपरेशन होते हैं। पंप चालू होते हैं, वाल्व स्विच होते हैं, सेंसर रीडिंग लौटाते हैं, ट्रांसफर मैकेनिज्म वेफर को हिलाते हैं, और प्रोसेस सॉफ्टवेयर प्रत्येक चरण का ट्रैक रखता है।

एक फैनलेस मिनी पीसी उपकरण कैबिनेट के अंदर बैठ सकता है और सॉफ्टवेयर साइड से इस अनुक्रम का समर्थन कर सकता है। इसका काम मशीन एप्लिकेशन, पेरिफेरल कम्युनिकेशन और प्रोडक्शन डेटा को प्रोसेस साइकिल के दौरान उपलब्ध कराना है।

1. एप्लिकेशन बैकग्राउंड

वेफर प्रोसेसिंग उपकरण एक से अधिक प्रकार की मशीनों को कवर करता है। प्रोडक्शन स्टेज के आधार पर, सिस्टम सफाई, सामग्री वितरण, वेफर ट्रांसफर, प्रोसेस मॉनिटरिंग, या चैंबर के आसपास सपोर्टिंग कंट्रोल फंक्शन को संभाल सकता है।

ये सिस्टम आमतौर पर कोर ऑपरेशनल एरिया में वेफर मैन्युफैक्चरिंग को सपोर्ट करते हैं:

• वेफर क्लीनिंग स्टेशन, जहां पंप, वाल्व, सेंसर और प्रोसेस सीक्वेंस को एक साथ काम करना होता है।
• वेफर ट्रांसफर सिस्टम, जहां हैंडलिंग मैकेनिज्म वेफर को लोड पोर्ट, चैंबर या प्रोसेस पोजीशन के बीच ले जाते हैं।
• गैस या केमिकल डिलीवरी उपकरण, जहां ऑपरेटिंग कंडीशन और सप्लाई स्टेटस को कंट्रोल सॉफ्टवेयर के लिए विजिबल रहने की आवश्यकता होती है।
• तापमान, दबाव और प्रवाह की निगरानी, जहां प्रोसेस इंस्ट्रूमेंट लगातार उपकरण डेटा लौटाते हैं।
• सपोर्टिंग प्रोसेस मॉड्यूल, जहां कई पेरिफेरल डिवाइस को एक मशीन एप्लिकेशन के साथ कम्युनिकेट करने की आवश्यकता होती है।

इन मशीनों में, कंप्यूटर आमतौर पर एक अलग वर्कस्टेशन के रूप में दिखाई देने के बजाय कंट्रोल कैबिनेट का हिस्सा बन जाता है। वह स्थान सबसे महत्वपूर्ण चीजों को बदल देता है। सिस्टम को मौजूदा डिवाइस के लिए पर्याप्त कम्युनिकेशन पाथ, मशीन-विशिष्ट विस्तार के लिए जगह और उपकरण के इलेक्ट्रिकल डिजाइन के अनुरूप पावर व्यवस्था की आवश्यकता होती है।

2. समाधान कार्यान्वयन

फैनलेस मिनी पीसी को वेफर प्रोसेसिंग उपकरण के एनक्लोजर के अंदर स्थापित किया जाता है और मशीन लेआउट के अनुसार कनेक्ट किया जाता है।

• सीरियल डिवाइस कई COM पोर्ट पर कब्जा कर सकते हैं क्योंकि प्रोसेस उपकरण में अक्सर कंट्रोलर या इंस्ट्रूमेंट शामिल होते हैं जो अभी भी RS232, RS422, या RS485 का उपयोग करते हैं। उपलब्ध प्लेटफॉर्म छह COM पोर्ट तक सपोर्ट कर सकता है, जिसमें एक RS232/422/485 के लिए कॉन्फ़िगर करने योग्य है।
• नेटवर्क कनेक्शन को फिर मशीन डिजाइन के अनुसार अलग किया जा सकता है। दो गीगाबिट ईथरनेट पोर्ट के साथ, एक कनेक्शन उपकरण साइड पर रह सकता है जबकि दूसरा ऊपरी-स्तरीय नेटवर्क या किसी अन्य मशीन सबसिस्टम के साथ कम्युनिकेशन के लिए आरक्षित होता है।
• जब उपकरण को एक समर्पित इंटरफ़ेस कार्ड की आवश्यकता होती है तो विस्तार को अलग तरह से संभाला जाता है। प्लेटफॉर्म PCIe x4 और PCIe x1 सहित कॉन्फ़िगरेशन का समर्थन करता है, जिससे उपकरण निर्माता को एक और विकल्प मिलता है जब मानक ऑनबोर्ड इंटरफ़ेस पर्याप्त नहीं होते हैं।
• मशीन कैबिनेट के लिए औद्योगिक डीसी वितरण का उपयोग करने वाले पावर इंटीग्रेशन भी सीधा है। सिस्टम 9–36V डीसी इनपुट स्वीकार करता है और रिवर्स-पोलरिटी प्रोटेक्शन शामिल करता है।

कंप्यूटर के चारों ओर मशीन बनाने के बजाय, कंप्यूटर को पहले से परिभाषित उपकरण आर्किटेक्चर के चारों ओर फिट किया जाता है। यह उन प्रोजेक्ट्स के लिए उपयुक्त है जहां एक ही बेसिक कंट्रोल प्लेटफॉर्म को कई मशीन संस्करणों में विभिन्न पेरिफेरल कॉम्बिनेशन का समर्थन करने की आवश्यकता हो सकती है।

3. प्रोजेक्ट लाभ

एक बार उपकरण के अंदर तैनात होने के बाद, मुख्य लाभ मशीन इंटीग्रेशन को आसान बनाना है। इंजीनियरिंग टीमें प्रोसेस सॉफ्टवेयर, डिवाइस कम्युनिकेशन और उपकरण डेटा हैंडलिंग को एक एम्बेडेड कंप्यूटिंग प्लेटफॉर्म पर रख सकती हैं, जबकि विशेष कंट्रोल कार्यों को संबंधित कंट्रोलर और इंस्ट्रूमेंट के साथ छोड़ सकती हैं।

व्यावहारिक रूप से, यह हार्डवेयर सपोर्ट कर सकता है:

• तेज कैबिनेट इंटीग्रेशनजब मशीन डिजाइन में कई सीरियल और ईथरनेट डिवाइस पहले से परिभाषित होते हैं।
• आसान कॉन्फ़िगरेशन परिवर्तनजब विभिन्न उपकरण संस्करणों को विभिन्न इंटरफ़ेस कॉम्बिनेशन की आवश्यकता होती है।
• स्वच्छ मशीन कम्युनिकेशनप्रोसेस डिवाइस, लोकल सॉफ्टवेयर और उच्च-स्तरीय प्रोडक्शन सिस्टम के बीच।
• अधिक लचीला विस्तारजब किसी प्रोजेक्ट को अतिरिक्त कम्युनिकेशन या कंट्रोल कार्ड की आवश्यकता होती है।
• सरल रखरखाव पहुंचक्योंकि लॉग, सॉफ्टवेयर और पेरिफेरल कम्युनिकेशन एक कंप्यूटिंग नोड के आसपास केंद्रित रहते हैं।

उपकरण निर्माता के लिए, यह तब डिज़ाइन में कमी को कम करने में मदद करता है जब किसी मशीन को किसी अन्य वेफर-प्रोसेसिंग स्टेप या ग्राहक कॉन्फ़िगरेशन के लिए अनुकूलित किया जाता है। मूल्य मुख्य रूप से प्रारंभिक असेंबली से लेकर कमीशनिंग और बाद की सेवा तक मशीन आर्किटेक्चर को प्रबंधनीय रखने में है।

4. ग्राहक प्रशंसापत्र

“पैनल पीसी हमारे उपकरण लेआउट में न्यूनतम संशोधन के साथ सहजता से एकीकृत हो जाता है। इसका रिच पोर्ट चयन सभी आवश्यक पेरिफेरल कनेक्शन का समर्थन करता है, और यह कैबिनेट माउंटिंग के लिए पूरी तरह से फिट बैठता है। और फैनलेस डिज़ाइन कैबिनेट इंस्टॉलेशन के लिए भी अच्छी तरह से काम आया।” —— दक्षिण कोरिया से सेमीकंडक्टर उपकरण इंटीग्रेटर

वेफर प्रोसेसिंग उपकरण प्रोसेस डिवाइस, मशीन सॉफ्टवेयर और प्रोडक्शन सिस्टम के बीच स्थिर कम्युनिकेशन पर निर्भर करता है।

सीरियल कनेक्टिविटी, ईथरनेट, विस्तार क्षमता और वाइड-वोल्टेज डीसी इनपुट वाला एक फैनलेस मिनी पीसी इस प्रकार के उपकरण के लिए एक व्यावहारिक कंप्यूटिंग बेस प्रदान कर सकता है। अंतिम कॉन्फ़िगरेशन को वास्तविक मशीन लेआउट, कनेक्टेड डिवाइस और सॉफ्टवेयर आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए।