LED晶片分选机

需求

LED后段制程会依照光电特性,去做分选(Bin)。分选有两种方法:一是芯片的分选,另外则是对封装好的LED进行分选,本应用案例为LED芯片的分选。

芯片的测试和分选拆成两台设备:测试机台记录下每个芯片的位置和Bin Code,然后把这些数据传递到分选装置上,进行快速分选、这样做的优点是快速,但缺点是在LED芯片与底部黏附LED晶圆的蓝色胶膜(Blue Tape)分离的过程中,因为底部顶针需快速至定位顶住胶膜向上,让欲被吸取的LED芯片向上脱离后,再由上方吸盘吸取后移走。在高速运行的过程中,顶针的力道过大有可能造成LED芯片的碎裂或局部残缺碎裂。

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此外,为了缩短整个动作的循环周期,摆臂会需要做短距离高速移动,这种情形会产生急加/减速的振动。为了使机构可以承受,多数机台会减速而降低Throughput。

系统概述

采用研华EtherCAT 解决方案:

  • EtherCAT主站控制卡 PCI-1203-16AE
  • EtherCAT分布式高速I/O从站系统:AMAX-4800系列
  • 高效能工业计算机平台: IPC-510MB-30ZBE + AIMB-784G2-00A1E

系统架构图

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系统功能特色说明

对于轻薄或是软性材质的高速Pick & Place应用,为了在高速取放的过程中,避免顶针因向上冲力过大,导致毁损LED晶粒,PCI-1203提供『扭矩限制表』功能来防止该情况发生。

『扭矩限制表』可以在预先设定好的位置表中,定义每一个位置的马达最大扭力限制值,而在位置间的移动时,根据两位置间的最大扭力限制值,于每一个DDA Cycle重新计算扭力值并送给伺服马达。

针对高加/减速的条件下去做振动抑制,PCI-1203提供『PT/PVT』功能,也就是Position/Velocity/Time的规划,透过『PT/PVT』功能来设定离散位置、速度及时间,PCI-1203会自动插补形成平滑、且连续的轨迹。

 

总结

  1. 『扭矩限制表』功能,让整体设备动作所需时间大幅缩短!(Cycle Time=0.15sec/chip;UPH=24,000ea/hr)
  2. 『PT/PVT』功能,根据机台特性做规划,达到振动抑制的效果!
  3. 支援13轴的同步控制 (最多32轴),并充分展现EtherCAT高速高精度的控制特性。
  4. 以研华Softmotion软件核心,提供强大且弹性的API开发工具,满足客户快速开发需求。

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