國奧電機為Mini-LED固晶機提供更柔性擺臂設計方案

Mini LED

隨著(zhù)人們對視覺(jué)體驗要求不斷提升，顯示技術(shù)更新迭代愈加快速，從較早前的小間距LED，到當前火熱的Mini-LED乃至技術(shù)逐漸成熟的Micro-LED，未來(lái)顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢必然是朝著(zhù)微型芯片方向發(fā)展的。

LED點(diǎn)間距越小對封裝制程工藝要求則越高，晶圓轉移和固晶環(huán)節對固晶設備和工藝提出更高要求。新型高精度固晶機是確保固晶良率和速度、有效控制成本的關(guān)鍵。

Mini-LED固晶是其封裝過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節，主要難點(diǎn)就在于高速且高精度固晶。

導致晶圓角度偏差原因：

1

在固晶前，劃片后的晶圓之間距離極小，不便于后續工序，需要進(jìn)行擴晶處理。擴晶后，會(huì )造成部分芯片旋轉以及芯片之間距離不一致。

2

焊頭機構作為固晶機運行的核心機構,其主要功能是驅動(dòng)擺臂來(lái)回旋轉180°、豎直方向移位來(lái)精確地吸取芯片和固定芯片。但由于固晶擺臂是類(lèi)懸臂梁的柔性機構,快速運動(dòng)時(shí)由于慣性會(huì )有殘留振動(dòng),很大程度上也會(huì )進(jìn)一步導致晶圓角度發(fā)生變化。

電機作為固晶機核心部件尤為重要，直接影響固晶良率和速度。

目前，國內大多固晶機使用的音圈電機加直流電機來(lái)直接驅動(dòng)擺臂和吸嘴作業(yè),普遍存在著(zhù)力控精度不足、慣性大等問(wèn)題,從而影響固晶機的性能。

國奧電機自主研發(fā)的二自由度直線(xiàn)旋轉電機具有高頻、高精力控、高精定位、高穩定性等特點(diǎn)，能為Mini-LED固晶機提供更柔性擺臂設計方案。

以“國奧電機”作為核心部件的焊頭機構，能驅動(dòng)固晶擺臂和吸頭實(shí)現Y軸±0.01N高精力控“軟著(zhù)陸”取放晶圓，極大地降低晶圓損壞；

國奧電機賦能固晶機擺臂慣性小、沖擊小等優(yōu)點(diǎn)，可以在固晶擺臂移動(dòng)晶圓過(guò)程中，為擺臂和吸頭提供更穩定的力控，避免晶圓出現角度偏差；

當擺臂抓取到晶圓之后，電機高速響應協(xié)助吸頭相連的中空旋轉軸（角度旋轉裝置）、鏡頭定位機構，精準校正晶圓角度再貼到基板設定位置，極力確保固晶良率達99.99%以上。

國奧電機作為固晶機設備的核心部件，可使其具有慣性小、高穩定、沖擊小等特點(diǎn),是Mini-LED、Micro LED、IC芯片、分立器等半導體封裝固晶環(huán)節的關(guān)鍵。

可編程高精力控，降低損耗

國奧直線(xiàn)旋轉電機帶有“軟著(zhù)陸”功能，可實(shí)現±1g以?xún)鹊姆€定力度控制，支持速度、加速度及力度控制的程序化設定，使貼裝頭能夠以非常精準的壓力觸碰芯片表面，降低損耗；

采用中空Z(yǔ)軸設計，預留氣管接口，真空吸取、即插即用，并可根據元件結構及特性提供定制化服務(wù)。

高精度對位、貼片，保證良率

微米級位置反饋，獲取精準數據，±0.01N力控精度，±2μm直線(xiàn)重復定位精度，±0.01°旋轉重復定位精度，徑向偏擺小于10μm，編碼器分辨率標準1μm，可在高速運行狀態(tài)下仍穩定輸出，提升良率及可靠性。

“Z+R”軸集成設計，提升速度

創(chuàng )新性的雙軸集成化解決方案，將傳統“伺服馬達+滾珠絲桿”合二為一，解決了Z軸自重負載問(wèn)題，高速、精準完成元件Pick & Place，貼裝等動(dòng)作，推力曲線(xiàn)平滑，峰值推力8-50N，有效行程10-50mm ，超高循環(huán)壽命，實(shí)現高效生產(chǎn)。

體積小，重量輕，可電機組合排列

直線(xiàn)旋轉電機LRS2015重量?jì)H605g，輕巧的機身重量大大減輕了設備高速運動(dòng)中負載帶來(lái)的影響。電機厚度僅為20mm，在設備有限的內部空間中可以并排安裝多組電機，減少芯片貼裝往復運動(dòng)過(guò)程，提升設備貼裝效率。