LED固晶機(jī)是實(shí)現(xiàn)LED晶片的自動(dòng)健合和缺陷晶片檢測(cè)功能的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。本文介紹了東元伺服構(gòu)成的LED固晶機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)的設(shè)置。最終可以實(shí)現(xiàn)鍵合臂伺服在3msec內(nèi)完成整定，整個(gè)固晶周期為245msec/顆。 [摘要]：隨著IT產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，集成電路市場(chǎng)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)

一、前沿

隨著IT產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，集成電路市場(chǎng)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)。一方面，固晶機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備在市場(chǎng)上需求越來越大，另一方面，LED產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展對(duì)LED生產(chǎn)設(shè)備的要求也越來越高，與此同時(shí)，IPC技術(shù)的快速發(fā)展為滿足以上需求提供了保證。

二、LED固晶機(jī)系統(tǒng)概述

LED固晶機(jī)是一種將LED晶片從LED晶片盤吸取后貼裝到PCB上，實(shí)現(xiàn)LED晶片的自動(dòng)健合和缺陷晶片檢測(cè)功能的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，可滿足大多數(shù)LED生產(chǎn)線的需求，適于各種高品質(zhì)，高亮度LED的生產(chǎn)，部分可適用于三極管、半導(dǎo)體分立器件、DIP和SOP等產(chǎn)品的生產(chǎn)。適用范圍廣，通用性強(qiáng)。

LED固晶機(jī)的工作原理：由上料機(jī)構(gòu)把PCB板傳送到工作臺(tái)卡具上的工作位置，先由點(diǎn)膠機(jī)構(gòu)將PCB需要鍵合晶片的位置點(diǎn)膠，然后鍵合臂從原點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)到吸取晶片位置，晶片放置在薄膜支撐的擴(kuò)張器晶片盤上，鍵合臂到位后吸嘴向下運(yùn)動(dòng)，頂針向上運(yùn)動(dòng)頂起晶片，在拾取晶片后鍵合臂返回原點(diǎn)位置(漏晶檢測(cè)位置)，鍵合臂再?gòu)脑c(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)到鍵合位置，吸嘴向下鍵合晶片后鍵合臂再次返回原點(diǎn)位置，這樣就是一個(gè)完整的鍵合過程。當(dāng)一個(gè)節(jié)拍運(yùn)行完成后，由機(jī)器視覺檢測(cè)得到晶片下一個(gè)位置的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)傳送給晶片盤電機(jī)，讓電機(jī)走完相應(yīng)距離后使下一個(gè)晶片移動(dòng)到對(duì)準(zhǔn)拾取晶片位置。PCB板的點(diǎn)膠鍵合位置也是同樣的過程，直到PCB板上所有的點(diǎn)膠位置都鍵合好晶片，再由傳送機(jī)構(gòu)把PCB板從工作臺(tái)移走，并裝上新的PCB板開始新的工作循環(huán)。

LED固晶機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括運(yùn)動(dòng)控制模塊、氣動(dòng)部分、機(jī)器視覺部分和由伺服電機(jī)構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

伺服參數(shù)設(shè)定：

圖1 LED固晶機(jī)機(jī)臺(tái)圖

三、東元伺服在固晶機(jī)的應(yīng)用

固晶機(jī)上總共采用2套200W伺服(JSDA-15A搭配JSMA-SC02ABK)和2套100W伺服(JSDA-15A搭配JSMA-SC01ABK)，分別控制X,Y軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及鍵合臂取晶動(dòng)作(見圖2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖)。其中要求最高的為控制鍵合臂的100W伺服。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

伺服動(dòng)作要求：

100W伺服電機(jī)通過同步帶帶動(dòng)連桿快速正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)裝有吸晶咀的鍵合臂做逆時(shí)針和順時(shí)針方向位移，逆時(shí)針到位后吸晶咀吸取晶元然后順時(shí)針固定晶圓。此動(dòng)作要求：1.快速定位時(shí)，馬達(dá)要平穩(wěn)，不能抖動(dòng)，否則吸晶和固晶的位置會(huì)不準(zhǔn)確;2.客戶要求每個(gè)動(dòng)作周期盡量的快，由此對(duì)伺服的響應(yīng)有較高要求。

通過伺服增益參數(shù)的調(diào)整，最終可以實(shí)現(xiàn)鍵合臂伺服在3msec內(nèi)完成整定，整個(gè)固晶周期為245msec/顆，獲得客戶的認(rèn)可。

200W伺服參數(shù)設(shè)定

四、總結(jié)

固晶機(jī)作為一個(gè)新興行業(yè)應(yīng)用的代表，有著較高的技術(shù)門檻。東元伺服在固晶機(jī)的成功應(yīng)用，則充分彰顯了東元伺服的優(yōu)良性能

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