大功率LED封装设备.ppt

大功率led封装设备 一、工作原理 二、保养机器 三、国内外设备差异 一、常用设备 1、固晶机； 2、焊线机； 3、灌胶机； 4、烤箱 5、分光机； 6、包装机。 1、固晶机 ad892m-06型全自动固晶机 led全自动固晶机 工作过程 由上料机构把支架（pcb板）传送到工作台 夹具上的工作位置，先由点胶机构将支架上 需要固定晶片的位置点胶，然后键合臂从原 点位置水平运动到晶片膜上，晶片放置在薄 膜支撑的扩张器晶片盘上，键合臂到位后吸 嘴向下运动，顶针向上运动顶起晶片，吸嘴 吸取晶片后键合臂返回原点位置(漏晶检测位 置)，键合臂再从原点位置运动到键合位置， 吸嘴向下键合晶片后键合臂再次返回原点位 置，完成一次完整的固晶过程。 仪器部件 送样装置：把支架运送到固晶区域，固晶 完毕后移送到收集区域； 点胶臂：在支架相关区域点上银胶； 固晶臂：将芯片从薄膜移送到支架相关区 域； 顶针：将芯片从薄膜下方顶起，以便固晶 吸嘴吸附； 图像鉴别：在芯片上自动寻找适合点胶和 固定芯片的位置（光源、镜头、ccd 摄像 头、图像采集板卡、监视器、工业pc 机） 。 晶圆供送装置：是将晶圆上排列的芯片逐 行逐列地送到机器视觉系统标定位置处， 供焊头吸嘴取晶。 传动装置：点胶臂和固晶臂的运动由传动 装置完成。包括臂的水平转动和垂直移动 两个部分。其中水平转动还可以划分为快 速移动和慢速移动两个区域； 感应器：用于检查在各个工作区域中元器 件是否正常工作、是否到达预定位置等。 焊线机、灌胶机也具有类似的部件与功能 。 工作过程时序图 2、焊线机 工作原理 首先将线材的首端经过处理形成球形，并且 对焊接的金属表面先进行预热处理，接着线 球在时间和压力的共同作用下，在金属焊接 表面产生塑性变形，使两种介质达到密切的 接触，并通过超声波摩擦振动，把能量传送 到线材及焊垫之间，两种金属原子之间在原 子亲和力的作用下形成金属键，从而实现线 材与介质表面的焊接。 核心技术 （1）电弧放电技术：用于将金丝末端烧结成 球； （2） 定位平台技术：用于将第一个金球准 确焊接到芯片表面； （3） 换能执行系统：利用电致伸缩效应， 将高频电信号转换为同频机械振动信号； （4）键合轨迹规划：从第一个焊球到第二点 压焊劈刀的运动轨迹。 (1) 初始上升段ab ：避免 焊点附近引线的剧烈弯曲 ，同时完成引线预弯高度 所需引线的送线； (2) 反向段bc： 通过塑性 变形，对引线进行预成形 ，以形成理想的引线轮廓 形状； (3) 最后上升段cd ：完成 剩余引线长度的送线； (4) 下降段de： 键合头到 达第二个焊点，引线形成 闭合轮廓。 3、灌胶机 工作过程：利用推杆把一定体积的胶水从容 器抽入到灌胶仓中，然后再把固定体积的胶 水灌入到胶杯中，最后把支头插入胶杯，完 成灌胶工艺。 关键工艺 胶水的气泡排除： （1）抽真空并搅拌； （2）稀释剂； 胶水用量控制： （1）气压和时间控制； （2）步进马达推杆控制； 4、烤箱 工作原理： 烤箱通过温控仪与感温器的连接来控制温度, 采用热风循环送风方式，由送风马达运转带 动风轮经由加热器，将热风送至风道后进入 烘箱工作室，且将使用后的空气吸入风道成 为风源再度循环加热运用，如此可有效提高 温度均匀性，以达到恒温加热的效果。 5、分光机 设备原理： 将led器件从震动盘传送到分度盘，经过定 位站精确定位处理，把材料送到测试站，点 亮后由光学头将光源进行光学电性检测，然 后经过测试仪内部运算处理，与机械同步运 行，将不同电压、漏电、亮度和波长的材料 ，分别输送到对应的bin箱内。 仪器部件 （1）高速光学光谱仪 （2）电参量测量仪 （3）机械传送系统 6、包装机 作用：将所需要包装的材料按照设定的参数范围要 求，以一定的排列顺序保护在载体内，以便运输和 客户使用。 工作原理：将通过测试的led以机械方式给予选取 放入载带孔位内，不符合的材料将被回收到收料杯 中，材料一旦放入载带，系统自然会驱动牵引机构 运行，经过视频取样识别，当ccd检测通过的情况 下，牵引机构才能运行；与此同时，盖带会一同随 着载带同步移动，在相互对位准确的状况下，再经 过热封刀适度的压力将载带与盖带粘连在一起，然 后由收料机构将包装好的材料按设定的数量进行包 装。 二、保养工作 1、固晶机 1)保养项目： a:清洗吸嘴及末梢 b:清洗顶帽活塞套筒推顶 c:清洗轨道及轨道磁座 d:机台表面卫生 e:清洁各个光敏感应器 f:检查焊臂体轴 g:在各个丝轩加润滑油 h:检查真空有无漏气 i:检查银胶鼓 j:检查保险丝有无松动等 2、焊线机 1）保养项目： a:瓷咀清洁 b:工作台清洁 c:显微镜清洁 d:运动部件加机油 e:放线系统清洁 f:箱体杂物的清洁等 3、点胶机 1）保养项目： a:清洁机台各个表面部位(包括吐胶器) b:排除空气过滤器内部水和油类,清洁所在部位 c:清洁工作夹治具 d:润滑机械臂内部轨道 e:润滑工作台面x、y滑轨 f:紧固各部位螺丝 g:检查气管是否泄漏 4、分光机 1）保养项目： a:清洁机台各个表面部位（含圆平振盘） b:使用无尘布沾上酒精清洗测试探针 c:清洁机台内部pin箱,并将落料管下端插到位 d:清洁轨道 e:吸咀和真空管道等处内碎屑 f:用酒精清洗空气过滤器,并脱去水分 g:排除空气过滤器内部水和油类 h:润滑螺杆和轨道 i:检修真空机 j:检修导线、感应器、光纤和放大器是否性能稳定 k:检修各气管接头及电磁阀 l:调试送料轨道及定位精度 5、烤箱 1）保养项目： a:清洁烤箱内部、表面和风道 b:测试实际温度和显示温度是否为设定温度的 5度之内，并给予验证调试 c:检修电控系统、检修超温和温度过载保护器 d:检修马达及其轴承 6、包装机 1）保养项目： a:清洁机台各个表面部位、 b:清除轨道、吸咀和真空管道等处内碎屑 c:用酒精清洗空气过滤器,并脱去水分 d:排除空气过滤器内部水和油类 e:测试载带压刀温度，必须符合载带封装要求 f:用非金属利器刮掉包装机封刀处残胶，用碎布擦净 (关闭加热电源) g:检修封刀口及其加温系统 h:检修吸咀、放料座、感应器、气管接头及电磁阀 i:调试送料轨道及定位精度 j:清洁真空管道、检修真空机 k:润滑螺杆和轨道、检修测试探针 l:检修测试系统、效验测试仪器 m:更换不良螺杆和轨道 n:检修机械配合性能 三、国内外设备的区别 1、机械配件加工 国外品牌设备的机械配件做工精密，选材讲 究，镀层处理光洁耐磨，抗腐蚀能力强；但 国内设备的配件就做得不太讲究了，不仅表 面粗糙，而且镀层处理也较一般，甚至有些 时间不长表面还会生锈或出现斑点等。 2、机械设计 国外设备工作台面设计做到尽量简洁，以便 生产作业，即使在管道或线路的走向上，以 力求精简，既方便机台调试，又便于设备的 维护和保养；在安全防护和人性化方面也做 得十分完美，在设计上已经考虑到不确定因 素给操作者或设备自身带来危害的解决方案 。 3、技术水平 国外设备更多的利用了现代科技的成果，将 数字技术和模拟技术有效结合，使设备的机 械水平发挥的淋漓尽致，或许国内设备两步 才能做到的动作，但他们可以在半步就能完 成，不仅节约料成本，而且还提高了设备的 生产周期，也在无形中提升了设备的稳定性 。 4、设备的性能 国外设备使用的稳定性能比较好，对环境的适应程 度也很高，比如led封装所使用的嘉大分光机，在 使用过程中测试系统非常稳定，很少出现色差等问 题，无论是谈上料机构还是谈吸嘴取料放料，都极 为顺畅，机械故障极少发生；但国内一些设备却不 尽其然，故障率极高，设备时好时坏，不是螺丝松 动，就是机械配件变形，甚至配件烧坏等原因。假 如同样在一个29c的环境下使用，国外设备可以正 常运行，但国产设备就会出现死机或不稳定等现象 。 5、电控配件选料 国外机之所以性能稳定，