KB-2600自动固晶机电气控制原理

ＫＢ－2600自动固晶机电气控制原理

[摘要]随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，对电子产品的需求也越来越大，对产品的产量及可靠性都提出了更高的要求。为了达到以上目的，大规模采用全自动的设备是电子行业发展的必然趋势。KB-2600全自动固晶机是专为生产LED Lamp、7 Segment Display等所设计的固晶机,拥有精确、稳定的特性。

[关键词]KB-2600全自动固晶机PC控制伺服、步进电机

本机台所使用之电压为220V，若误触裸露电线将有致命的危险,必须有合格的电气工程师才可执行电气安装、测试、维修等工作，其余人员不得拆修任何电气零件。

一、系统原理说明

KB-2600固晶机将Sensor、开关等信号输给电脑，通过电脑的处理后输出信号给马达驱动器和电磁阀，使伺服马达带动各轴运动，实现对设备的全自动控制。本论文对固晶机的电气控制部分进行说明，对固晶机的电气原理及如何实现动作有一定的了解。

二、KB-2600各模组功能说明

（一）Wafer XY-Table Unit(晶圆载台)

本模组的功能为承载晶圆(Wafer)作X-Y方向运动之用,适用之晶圆为6寸。通过上方之视觉机构来确保裸晶之正确角度及位置,晶圆载台的移动由Servo马达搭配丝杆传动来实现。

（二）Die Eject Unit(顶针模组)

此模组主要功能在取晶过程中,顶起裸晶并与取放模组互相搭配,以完成取晶的动作,在取晶过程中,先利用真空将蓝膜(UVTape)吸住，再用伺服马达搭配顶出机构将顶针作顶出动作，使裸晶与蓝膜(UVTape)剥离，使取晶模组能顺利将裸晶带走，在顶针模组上方设置有防撞侦测感应装置，以确保机台运行的安全性。

（三）Pick&Place Unit (取放模组)

取放模组机构通过伺服马达，经皮带传动方式带动两个凸轮旋转，来控制取放机构所旋转之角度。取放机构的主要分为取放裸晶用之取放臂及点胶用之点胶臂两部分。在取放臂下方为吸嘴，用真空吸着之方式将裸晶从晶圆上剥离，并安装有高度教导Sensor,在取放过程中有真空Sensor检测裸晶是否脱离，面在置晶时有吹气功能，使裸晶顺利放到Lead frame（支架）上；点胶臂下方则安装一胶

针，作为点起银胶及将胶点至Leadframe（支架）上用。通过螺丝来调整弹簧压缩量以控制bonding force(固晶力量)及点胶力。

（四）Dispenser（胶盘）机构

点胶盘运用马达及皮带传动使其旋转，并利用可调刮刀调整胶量。由于点胶与取放机构为同步运动，点胶臂顺利将银胶点放在Lead frame（支架）上。

（五）Feeder Unit(喂料机构)

此Feeder模组可放置2个固定Lead frame或基板之治具，置放方式为将治具放入穴槽中，将所需生产的Lead frame（支架）放置在基板上。Feeder通过马达搭配丝杆的传动方式来控制X-Y方向之运动。

（六）Vision(视觉模组)

视觉模组主要由Wafer及feeder上方各一组CCD视觉及Wafer右上方监视模组所组成。

A.Wafer Table Vision（晶圆视觉）

Wafer Table Vision提供Wafer上裸晶X-Y方向及Q

角度的定位功能，通过电脑实现自动辨识、定位等。通以确保取放模组能在正确状态下进行裸晶的抓取。

B.feederVision（导线架视觉）

feederVision提供Lead frame（支架）定位功能，通过电脑实现自动辨识、定位等。在该视觉下方具有一LED光源，通过调整光源位置可进行对亮度的调整。

C.Wafer监视模组

此监视模组为高倍影像之独立系统，无电脑自动辨识、定位等功能。主要用途为监看取放臂抓取裸晶时，其抓取状态是否顺利及是否会发生裸晶掉落的情形，同时也可监看顶针顶出状况及确认顶针模组与取晶位置的相对关系。

（七）电脑模组

电脑模组为本设备的核心部分，各Sensor、开关等信号通过I/O板实现输入输出。feeder Vision（导线架视觉）、Wafer Table Vision（晶圆视觉）通过电脑视觉影像卡实现自动辨识、定位等。电脑的四轴控制卡根据视觉影像卡的自动辨识、定位信号实现对各伺服驱动器控制。

三、KB-2600主要模组I/O说明

（一）Wafer XY-Table 各开关功能

WfTable主要功能是承载晶圆，经晶圆视觉将晶粒定位至取放臂取晶位置。（a）输入开关功能说明

WfTable X Home : Wafer Table X轴原点感测器

WfTable Y Home : Wafer Table Y轴原点感测器

IP19：晶圆载台跟顶针机构防撞之感测器

(b)输出开关功能说明

OP06Wafer Table X Sevro ON:WfTable X Sevro 马达开启

OP07Wafer Table Y Sevro ON:WfTable Y Sevro 马达开启

（二）Pick&Place Unit (取放模组)各开关功能

Pick&Place 单元的主要功能是取置放晶粒,取起Wafef上之晶粒于导线架。

(A)输入开关功能说明

IP18 真空感测器：取放臂吸取晶粒检知用

IP17高度感测器：取放臂接触晶圆高度检知感测器。

IP19防撞感测器：晶圆载台与顶针座防撞检知

(B)输出开关功能说明

Op09 Pick&Place Sevro ON:取放臂Sevro马达开启

OP16真空电磁阀：真空电磁阀动作状态

OP17破真空电磁阀：破真空电磁阀动作状态

（三）Die Eject Unit((顶针单元)各开关功能

此模组主要功能在取晶过程中,顶起裸晶并与取放模组互相搭配,以完成取晶