1 固晶机简介

　　LED固晶机是一种将LED芯片从晶元盘吸取后贴装到PCB(印刷线路板)上，实现LED芯片的自动健合(DieBond)和缺陷芯片检测功能的自动化设备。如图1所示，LED固晶机系统主要由固晶(焊头)模组<摆臂结构>、点胶模组<单摆臂或双摆臂结构>、晶圆台、工作台、自动上下料及视觉系统等部分组成。固晶机动作流程如下：

　　(1)上料：自动上料机构把PCB板传送到工作台卡具固定位置;

　　(2)点胶：点胶臂把银浆或绝缘胶点到需要固晶的位置(目标碗杯);

　　(3)吸晶：固晶臂从原点位置运动到晶元盘对应的吸晶位置(左右+上下同步运动)，到位吸住后，摆臂吸嘴向上运动，同时顶针向上运动;

　　(4)固晶：摆臂吸晶后，同步检测是否漏晶，同时摆臂运动到固晶位置，将芯片放置在已经点胶的位置(目标碗杯);

　　(5)返回：固晶完成后，摆臂返回原点，等待下一次固晶命令。

　　2 行业”痛点“

　　(1)精准定位要求设备需要进行高精度的操作，任何定位偏移或不稳定性都可能导致问题。

　　(2)高速运动要求设备需要在高速运动下完成固晶操作，这要求导轨系统具备高响应能力和稳定性，实现快而精确的操作。

　　(3)安全要求设备高速运转，可能存在电机过温、飞车导致的撞机等事故。

图 1 LED 固晶机系统结构示意图

　　3 繁易解决方案

　　针对LED固晶机的上述应用需求，繁易提供的解决方案配置包括：繁易平板电脑+直驱伺服+旋转伺服。

　　(1)控制方式及要求

　　上位机：PC+板卡，脉冲控制;运动特点：快启快停，同一行每次移动距离 2-3mm，加速度3-5G;性能要求：发完指令5ms以内完成整定，定位完成幅度为5u，无超调、抖动、声音要尽量小;运行效率：整机90-100k。

　　(2)方案优势及特点

　　• 无风扇设计：环境适应性强，耐油污环境，免风扇维护;

　　• 支持常规的ABZ、SSI、485通讯式编码器，支持霍尔辨识;

　　• 内置PTC过温检测，具有电机过温保护功能;

　　• 内置动态制动，防飞车导致的撞机等事故，保证安全;

　　• 插拔端子设计，安装使用方便,节约工时;

　　• 全方位的短路保护，保护因电机凝露、进水、线皮

　　破损等任何情况下的短路，确保不会损坏驱动，并有效保护、报警;

     • 高效的振动抑制，内置五组陷波器。

　　4 繁易伺服产品

　　繁易伺服产品线涵盖直驱伺服系统、旋转伺服系统，可支持直线电机，DD马达，音圈马达等，能够满足客户的多种需求，其特点包括：

　　• 高精度，高响应

　　速度环带宽可达3.5KHz，有效提升了机构的动态响应及电机速度的平稳性;23位多圈绝对值光学编码器，重复定位精度可达±1.5角秒，绝对定位精度可达±10角秒;

　　• 多种高级算法

　　内置多种高级算法，支持在复杂工况下可以灵活配置，控制平稳快速精准;可根据机械负载的振动情况，自动识别振动频率成分，对多组几十至几千赫兹频率的振动进行抑制;高度集成智能调谐功能，仅需调整单一参数即可修饰负载到位柔和度，大幅缩短整定时间并有效抑制振动。

　　• 直驱伺服产品

　　采用先进的控制算法，专注于直驱电机应用，配有图形调试向导，简化调试操作;支持ABZ增量编码器、UVW霍尔传感器、Biss-C绝对值编码器、EnDat绝对值编码器、多摩川通讯式编码器、尼康通讯式编码器等。

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