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高精準,高能效,繁易伺服 在半導體固晶機設備上的應用

文:文/上海繁易信息科技股份有限公司 | 2024年第二期 (0) | (0)

  1 固晶機簡介

  LED固晶機是一種將LED芯片從晶元盤吸取后貼裝到PCB(印刷線路板)上,實現LED芯片的自動健合(DieBond)和缺陷芯片檢測功能的自動化設備。如圖1所示,LED固晶機系統主要由固晶(焊頭)模組<擺臂結構>、點膠模組<單擺臂或雙擺臂結構>、晶圓臺、工作臺、自動上下料及視覺系統等部分組成。固晶機動作流程如下:

  (1)上料:自動上料機構把PCB板傳送到工作臺卡具固定位置;

  (2)點膠:點膠臂把銀漿或絕緣膠點到需要固晶的位置(目標碗杯);

  (3)吸晶:固晶臂從原點位置運動到晶元盤對應的吸晶位置(左右+上下同步運動),到位吸住后,擺臂吸嘴向上運動,同時頂針向上運動;

  (4)固晶:擺臂吸晶后,同步檢測是否漏晶,同時擺臂運動到固晶位置,將芯片放置在已經點膠的位置(目標碗杯);

  (5)返回:固晶完成后,擺臂返回原點,等待下一次固晶命令。

  2 行業”痛點“

  (1)精準定位要求設備需要進行高精度的操作,任何定位偏移或不穩定性都可能導致問題。

  (2)高速運動要求設備需要在高速運動下完成固晶操作,這要求導軌系統具備高響應能力和穩定性,實現快而精確的操作。

  (3)安全要求設備高速運轉,可能存在電機過溫、飛車導致的撞機等事故。

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圖 1 LED 固晶機系統結構示意圖


  

  3 繁易解決方案

  針對LED固晶機的上述應用需求,繁易提供的解決方案配置包括:繁易平板電腦+直驅伺服+旋轉伺服。

  (1)控制方式及要求

  上位機:PC+板卡,脈沖控制;運動特點:快啟快停,同一行每次移動距離 2-3mm,加速度3-5G;性能要求:發完指令5ms以內完成整定,定位完成幅度為5u,無超調、抖動、聲音要盡量小;運行效率:整機90-100k。

  (2)方案優勢及特點

  ? 無風扇設計:環境適應性強,耐油污環境,免風扇維護;

  ? 支持常規的ABZ、SSI、485通訊式編碼器,支持霍爾辨識;

  ? 內置PTC過溫檢測,具有電機過溫保護功能;

  ? 內置動態制動,防飛車導致的撞機等事故,保證安全;

  ? 插拔端子設計,安裝使用方便,節約工時;

  ? 全方位的短路保護,保護因電機凝露、進水、線皮

  破損等任何情況下的短路,確保不會損壞驅動,并有效保護、報警;

     ? 高效的振動抑制,內置五組陷波器。

  4 繁易伺服產品

  繁易伺服產品線涵蓋直驅伺服系統、旋轉伺服系統,可支持直線電機,DD馬達,音圈馬達等,能夠滿足客戶的多種需求,其特點包括:

  ? 高精度,高響應

  速度環帶寬可達3.5KHz,有效提升了機構的動態響應及電機速度的平穩性;23位多圈絕對值光學編碼器,重復定位精度可達±1.5角秒,絕對定位精度可達±10角秒;

  ? 多種高級算法

  內置多種高級算法,支持在復雜工況下可以靈活配置,控制平穩快速精準;可根據機械負載的振動情況,自動識別振動頻率成分,對多組幾十至幾千赫茲頻率的振動進行抑制;高度集成智能調諧功能,僅需調整單一參數即可修飾負載到位柔和度,大幅縮短整定時間并有效抑制振動。

  ? 直驅伺服產品

  采用先進的控制算法,專注于直驅電機應用,配有圖形調試向導,簡化調試操作;支持ABZ增量編碼器、UVW霍爾傳感器、Biss-C絕對值編碼器、EnDat絕對值編碼器、多摩川通訊式編碼器、尼康通訊式編碼器等。


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