隨著技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)品成熟、廠商積極推動、智慧照明相關(guān)概念普及，中國LED市場進入高速發(fā)展階段。在LED封裝工藝中，固晶焊線是非常重要的環(huán)節(jié)，工藝的好壞會對LED封裝器件的性能造成巨大的影響。因此，封裝廠商對于固晶機的選擇十分謹慎。
目前，LED封裝設(shè)備基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，特別是固晶這道工序，國產(chǎn)固晶機的速度和精度已經(jīng)達到甚至超過進口同種固晶機的水平，因此國產(chǎn)設(shè)備替代進口設(shè)備已經(jīng)成為封裝廠的理想選擇。
一、 項目概述
LED固晶機是一種將LED晶片從LED晶片盤吸取后貼裝到PCB上，實現(xiàn)LED晶片的自動健合和缺陷晶片檢測功能的、高精度、高效率的自動化生產(chǎn)設(shè)備。
固晶
本項目客戶為領(lǐng)先的光電自動化設(shè)備制造商，英威騰伺服應(yīng)用于該客戶的固晶機，以領(lǐng)先的性能和高性價比，提升制造工藝和效益，滿足大批量、精益化的生產(chǎn)需求。
二、設(shè)備/工藝介紹
1、LED固晶機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括運動控制模塊、氣動部分、機器視覺部分和由伺服電機構(gòu)成的運動執(zhí)行機構(gòu)。
取晶點及頂針
2、系統(tǒng)原理：
由上料機把PCB板傳送到卡具上的工作位置，先由點膠機將PCB需要鍵合晶片的位置點膠，然后鍵合臂從原點位置運動到吸取晶片位置，晶片放置在薄膜支撐的擴張器晶片盤上，鍵合臂到位后吸嘴向下運動，向上運動頂起晶片，在拾取晶片后鍵合臂返回原點位置（漏晶檢測位置），鍵合臂再從原點位置運動到鍵合位置，吸嘴向下鍵合晶片后鍵合臂再次返回原點位置，這樣就是一個完整的鍵合過程。當(dāng)一個節(jié)拍運行完成后，由機器視覺檢測得到晶片下一個位置的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)傳送給晶片盤電機，讓電機走完相應(yīng)的距離后使下一個晶片移動到對準的拾取晶片位置。PCB板的點膠鍵合位置也是同樣的過程，直到PCB板上所有的點膠位置都鍵合好晶片，再由傳送機構(gòu)把PCB板從工作臺移走，并裝上新的PCB板開始新的工作循環(huán)。
三、伺服的應(yīng)用及技術(shù)要求
固晶機上總共采用8套伺服驅(qū)動，分別控制X、Y軸傳動機構(gòu)以及鍵合臂取晶動作。伺服電機通過同步帶帶動連桿快速正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)裝有吸晶咀嘴的鍵合臂做逆時針和順LED擴晶機時針方向位移，逆時針到位后吸晶咀吸取晶元然后順時針固定晶圓。技術(shù)要求如下：
1、快速定位時，馬達要平穩(wěn)，不能抖動和共振，否則吸晶和固晶的位置不準確；
2、每個動作周期盡量的快，加速度盡量的大、由此對伺服的響應(yīng)有較高要求。
3、設(shè)備小型化，輕量化，節(jié)省安裝空間。
4、調(diào)試界面參數(shù)單位通用，無需轉(zhuǎn)換。
四、應(yīng)用方案配置
英威騰DA300伺服動態(tài)響應(yīng)快、定位精確、整定時間短、自適應(yīng)、運行平穩(wěn)，快速定位響應(yīng)時間為5ms，無需降速運行直驅(qū)與直聯(lián)機構(gòu)，不再需要減速機，降低用戶機械投入成本，顯著提升制造工藝和效益。
五、總結(jié)：
1、DA300響應(yīng)高達3.0kHz， 大幅提升固晶機的生產(chǎn)效率。
2、DA300支持直線電機，無中間傳動， 扭矩輸出更強，動態(tài)響應(yīng)更快，加速度更大、最大限度發(fā)揮高端機械性能。
3、定位精度高，定位時間短，直線位置檢測閉環(huán)反饋控制明顯提高重復(fù)定位精度，大幅提升固晶機的生產(chǎn)效率。
4、低頻抑振、擾動抑制、摩擦轉(zhuǎn)矩補償、自動/手動濾波陷波器設(shè)計，全面抑振，出色抗擾。
5、通過簡便的增益參數(shù)的調(diào)整，固晶周期低至100ms，提升制造效益。
6、總線構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，具有易擴展、配線簡化等特點，并可以支持以太網(wǎng)通信協(xié)議。
該客戶全自動固晶機采用DA300直線驅(qū)動伺服，使得設(shè)備無論速度是精度、穩(wěn)定性還是性價比都表現(xiàn)優(yōu)異。該設(shè)備固晶產(chǎn)能達到了25K/H，而且生產(chǎn)優(yōu)良率達到99.9%，極大提高了生產(chǎn)效率。
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