德国 Kniel 可编程电源 EXWUID 28.21 货号 752-004-00 功率1200W

‍半导体晶圆检测是保障芯片良率的关键工序，设备包含光学成像模组、高精度扫描载台、探针机构、信号采集单元。这类精密系统对供电噪声、输出稳定性、时序同步能力和安全保护有严苛要求。电源引入的纹波与电磁干扰，会造成成像信噪比下降、缺陷误判，影响晶圆检测结果可靠性。德国Kniel EXWUID 28.21（货号752-004-00，功率1200W）Energy Digital系列可编程直流电源，依托低噪声输出、EtherCAT实时总线、源载双向工作模式与功能安全认证，适配晶圆光学检测、探针台设备的供电模块使用需求。

一、产品核心技术概述

EXWUID 28.21为德国原装19英寸机架插拔式可编程电源，额定输出0~28V，0~21A，额定功率1200W。

• 交流输入支持100–240VAC宽电压，内置PFC功率因数校正，适配工厂洁净车间电网波动；

• 恒压CV、恒流CC自动切换，支持电源/回馈负载双模式，可对被测部件进行供电与能量回收；

• 标配EtherCAT实时工业总线，电压、电流参数可高速设定与回读，和载台运动、图像采集时序精准同步；

• 满足EN/IEC 62061 SIL2、ISO 13849-1 PL-d功能安全等级，内置OVP/OCP/OTP硬件保护，故障信号可通过总线上报；

• 低纹波、低电磁噪声设计，配备智能温控散热，支持7×24小时洁净室连续运行；

• 可选HMI01热插拔本地操作面板，设备调试与维护无需中断整套检测系统运行。

二、晶圆检测设备供电痛点

1. 电源噪声干扰光学成像：晶圆暗场、明场光学检测依靠微弱散射光识别微米/纳米级表面缺陷，普通开关电源的纹波噪声会耦合进相机与光电探测器，造成图像噪点提升，出现虚假缺陷报警。

2. 多单元时序协同困难：扫描载台、照明光源、信号采集卡需要同步上电、动态调压，普通电源通讯延迟高，无法和EtherCAT工控系统联动。

3. 动态负载变化引发电压漂移：载台伺服、电磁夹持机构启停瞬间负载跳变，电压跌落会导致相机丢帧、探针定位偏移。

4. 设备安全风险：半导体洁净设备成本高昂，短路、过压故障会直接损坏光学镜头与精密探针组件，需要硬件级安全保护。

5. 老化验证能耗高：整机耐久测试阶段，负载产生的热能需要额外冷却，缺少能量回馈功能会增加车间制冷负荷。

三、EXWUID 28.21在晶圆检测系统中的应用价值

3.1 低噪声输出，保障光学检测成像质量

Kniel电源采用多级滤波电路设计，输出纹波控制在低水平，降低电源噪声耦合至光学相机、光电传感器与微弱信号采集回路，稳定图像信噪比，减少晶圆颗粒、划痕等缺陷的误检与漏检，保障亚微米级缺陷识别精度。

3.2 EtherCAT实时总线，实现多组件时序同步

EXWUID系列原生搭载EtherCAT总线，可直接接入晶圆检测设备的运动控制主站。电源输出电压、电流能够跟随载台扫描位置、光源触发信号实时程控，实现上电、阶跃调压、断电时序同步。上位机可实时回读供电状态，将电源数据与晶圆缺陷检测数据绑定，实现全流程数据追溯，满足半导体产线MES系统对接需求。

3.3 源载一体双向模式，适配设备整机老化测试

在设备研发验证阶段，该电源不仅可以作为供电源，还可切换为回馈负载模式，吸收被测组件的电能并回输电网。在晶圆检测整机耐久、循环通断测试中，降低发热，减少洁净室空调能耗，提升长时间老化试验的稳定性。

3.4 SIL2/PL-d功能安全，保护精密光学与探针组件

电源具备硬件级过压、过流、过热、持续短路保护，满足功能安全标准。一旦发生异常工况，电源可快速切断输出，并通过EtherCAT总线向设备控制器推送故障报警，避免光学镜头、探针卡、精密载台因电气故障损毁，降低洁净设备停机维修成本。

3.5 模块化机架设计，适配洁净机柜集成

19英寸插拔式模块化结构，方便在检测设备机柜内部集成，节省空间。单台或多台模块并联扩展，可同时为载台伺服、照明模组、信号处理单元提供多路独立程控供电。HMI01热插拔面板支持现场调试，不中断产线设备运行，便于设备厂商在洁净车间内进行维护校准。

四、典型应用场景细分

1. 光学晶圆AOI自动检测设备：为高分辨率相机、远心照明光源、扫描运动载台提供稳定28V程控供电，动态调节光源供电电压，完成不同材质晶圆表面缺陷扫描。

2. 晶圆探针测试台：为探针卡微动机构、信号调理板卡供电，模拟不同电压工况，完成探针接触导通性能验证。

3. 设备研发与可靠性实验室：晶圆检测整机通电耐久、电压扰动、开关机循环测试，利用能量回馈模式降低测试能耗。

4. 半导体量测设备配套供电：各类晶圆表面形貌检测、颗粒检测设备，为光电探测组件提供低噪声直流电源。

五、总结

半导体晶圆检测设备对供电系统的稳定性、噪声水平、实时控制能力与安全性能有对应标准。德国Kniel EXWUID 28.21（货号752-004-00，1200W）可编程直流电源，凭借低纹波输出、EtherCAT实时总线、源载双向工作模式与SIL2功能安全能力，解决精密光学检测设备的供电干扰、时序同步、设备安全等核心痛点。模块化机架结构便于半导体设备机柜集成，适配晶圆光学检测、探针台等半导体装备的供电方案。