英威騰DA300直線型驅動在固晶機上的應用

隨著技術發展、產品成熟、廠商積極推動、智慧照明相關概念普及，中國LED市場進入高速發展階段。在LED封裝工藝中，固晶焊線是非常重要的環節，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封裝設備基本實現國產化，特別是固晶這道工序，國產固晶機的速度和精度已經達到甚至超過進口同種固晶機的水平，因此國產設備替代進口設備已經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設備。

固晶

本項目客戶為領先的光電自動化設備制造商，英威騰伺服應用于該客戶的固晶機，以領先的性能和高性價比，提升制造工藝和效益，滿足大批量、精益化的生產需求。

固晶機

二、設備/工藝介紹

1、LED固晶機系統結構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成的運動執行機構。

取晶點及頂針

固晶成品二次元檢測

2、系統原理：

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。當一個節拍運行完成后，由機器視覺檢測得到晶片下一個位置的數據，并把數據傳送給晶片盤電機，讓電機走完相應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，再由傳送機構把PCB板從工作臺移走，并裝上新的PCB板開始新的工作循環。

三、伺服的應用及技術要求

固晶機上總共采用8套伺服驅動，分別控制X、Y軸傳動機構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，實現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。技術要求如下：

Ø 快速定位時，馬達要平穩，不能抖動和共振，否則吸晶和固晶的位置不準確；

Ø 每個動作周期盡量的快，加速度盡量的大、由此對伺服的響應有較高要求。

Ø 設備小型化，輕量化，節省安裝空間。

Ø 調試界面參數單位通用，無需轉換。

四、應用方案配置

英威騰DA300伺服動態響應快、定位精確、整定時間短、自適應、運行平穩，快速定位響應時間為5ms，無需降速運行直驅與直聯機構，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：

u DA300響應高達3.0kHz, 大幅提升固晶機的生產效率。

u DA300支持直線電機，無中間傳動, 扭矩輸出更強，動態響應更快，加速度更大、最大限度發揮高端機械性能。

u 定位精度高，定位時間短，直線位置檢測閉環反饋控制明顯提高重復定位精度，大幅提升固晶機的生產效率。

u 低頻抑振、擾動抑制、摩擦轉矩補償、自動/手動濾波陷波器設計，全面抑振，出色抗擾。

u 通過簡便的增益參數的調整，固晶周期低至100ms,提升制造效益。

u 總線構成閉環控制系統,具有易擴展、配線簡化等特點,并可以支持以太網通信協議。

該客戶全自動固晶機采用DA300直線驅動伺服，使得設備無論速度是精度、穩定性還是性價比都表現優異。該設備固晶產能達到了25K/H，而且生產優良率達到99.9%，極大提高了生產效率。