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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(jǐn)慎。

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，以高性能和高性價比，提升制造工藝和效益，滿足大批量、精益化的生產(chǎn)需求。

固晶機

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

固晶成品二次元檢測

2、系統(tǒng)原理：

由上料機構(gòu)把PCB板傳送到卡具上的工作位置，先由點膠機構(gòu)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(zhǔn)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：

- 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(zhǔn)確；

- 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。

- 設(shè)備小型化，輕量化，節(jié)省安裝空間。

- 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，提升制造工藝和效益。

五、總結(jié)：

- DA300響應(yīng)高達3.0kHz, 大幅提升固晶機的生產(chǎn)效率。

- 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、發(fā)揮機械性能。

- 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。

- 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。

- 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。

- 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。