OptoLux™ je plně automatizovaný ultrazvukový spojovací stroj od společnosti K&S (Kulisofa) pro optoelektronické pouzdra LED diod. Jedná se o klasickou platformu pro velkovýrobu LED diod a optoelektronických součástek, později modernizovanou na verzi OptoLux™ Plus. Zařízení se zaměřuje na osvětlovací LED diody, mini-LED diody a infračervená optoelektronická součástky, vyvažovací kapacitu, výtěžnost spojování a kompatibilitu procesů a je široce používáno ve výrobních linkách na optoelektronické pouzdra po celém světě.
I. Umístění zařízení
OptoLux™ je středně až vysokorychlostní specializovaný kuličkový spojovací stroj pro optoelektroniku, zaměřený na propojení diskrétních optoelektronických součástek a provádění ultrazvukového kuličkového spojování zlatého drátu, stříbrné slitiny a měděného drátu mezi kontaktními ploškami čipu a substrátem/nosičem. Je vhodný pro velkoobjemovou výrobu SMD LED, vysoce výkonných LED, infračervených zářičů a přijímačů a optoelektronických senzorů; s ohledem na snadné ladění je vhodný pro malé až velké závody na balení LED, ale ne pro balení špičkových logických integrovaných obvodů.
II. Základní hardwarový systém
Vysokorychlostní servopohon XYZ: Servopohon s uzavřenou smyčkou optimalizuje trajektorii pohybu kontinuální nosné konstrukce, snižuje ztráty při volnoběhu a zajišťuje základní výrobní kapacitu UPH; vysoce přesné řízení tlaku v ose Z s uzavřenou smyčkou snižuje riziko poškození čipu PAD pro tenké LED elektrody.
Programovatelný systém Look-Ahead Vision: Předběžné skenování a předběžné určení polohy zkracuje dobu čekání na pořízení obrazu; je vybaven širokoúhlým vertikálním osvětlovacím systémem WAVI, programovatelnými červenými a modrými světelnými zdroji a šikmým osvětlením z nízkého úhlu, které se vyrovnává s odrazy od galvanicky pokovených podpěr a rušením způsobeným barevnými rozdíly v podpěrách, čímž se zlepšuje stabilita polohování PRS.
Vestavěná logika automatické obnovy po poruchách SHTL a NSOL automaticky opakuje pokus o zjištění anomálií, čímž se zkracují prostoje a zlepšuje průměrný čas pomocného intervalu MTBA.
Optický systém: Standardní optika s 2× zvětšením, umožňující skenování ve velkém zorném poli i pozorování podložky, splňující potřeby identifikace podložek pomocí konvenčních LED a starších mini-LED diod.
Sada Quick-LED Suite pro specifické procesy LED
Společnost K&S nabízí přizpůsobenou procesní databázi pro optoelektronické pouzdra, která zahrnuje parametry pro obloukové svařování, zapalování a časování ultrazvukového tlaku. V kombinaci s technologií vedení pájecích kuliček ACCUBMP zajišťuje konzistenci pájecích kuliček, což umožňuje rychlé uvedení nových strojů do provozu a snižuje překážky pro nastavení procesu.
Díky algoritmu automatické optimalizace Auto-BITS se automaticky učí a dynamicky koriguje parametry spojování během provozu zařízení, čímž kompenzuje procesní posun způsobený opotřebením sekáče a kolísáním materiálu drátu, a tím stabilizuje výtěžnost dávky.
III. Klíčové specifikace procesu
Kompatibilní dráty: Zlatý drát, drát ze slitiny stříbra, drát z palladia a mědi; volitelná sada na ochranu mikroprostředí podporuje výrobu měděných drátů a potlačuje jiskření a oxidaci měděných drátů.
Použitelný průměr drátu: 20–50 μm, pokrývá běžné průměry drátů pro konvenční osvětlení a vysoce výkonné LED diody.
Přesnost lepení: ±3 μm@3σ, splňuje požadavky na lepení malých a středních kontaktních plošek.
Efektivní plocha pro lepení: 56 × 80 mm, kompatibilní s konvenčními kaskádovými nosiči LED a keramickými substráty.
Možnost obloukového hoření drátem: Podporuje nízký oblouk, standardní oblouk a vysoký oblouk, kompatibilní s podpěrami s různou hloubkou dutiny.
Kompatibilita s podáváním: Podporuje tácy a kaskádové podpěry; lze integrovat s automatizovanými systémy nakládání a vykládání; podporuje sledovatelnost dat MES.
IV. Hlavní oblasti použití
Balení LED diod: 2835, 3030, 5050 a další SMD povrchově montované LED diody, vysoce výkonné keramické LED diody, COB čipy, rané sériové výroby Mini-LED pro spojování vodičů.
Optoelektronické součástky: Infračervené emitující/přijímající trubice, fotoelektrické senzory, diskrétní součástky s optočleny.
Balení diskrétních zařízení pro spotřební optoelektronická zařízení
V. Hlavní výhody zařízení
Hluboká adaptace na optoelektronické procesy: Speciálně optimalizováno pro řešení problematických bodů, jako je odrazivost v galvanických konzolách LED a náchylnost k poškození tlakem od tenkých elektrod, což vede k širokému procesnímu oknu a stabilnímu výtěžku hromadné výroby.
Nízká křivka učení: Předpřipravený proces Quick-LED Suite umožňuje krátké doby nastavení při přechodu na nové modely, čímž se snižuje závislost na vedoucích procesních inženýrech.
Vynikající provozní výkon: Vizuální automatická obnova po chybě + adaptivní kompenzace Auto-BITS minimalizují prostoje způsobené lidským zásahem, takže je vhodný pro dlouhodobou a nepřerušovanou hromadnou výrobu.
Rozšiřitelná dodávka drátů: Modernizace sady pro mikroprostředí na místě umožňuje přechod z výrobních linek ze zlatých drátů na dráty ze slitin stříbra nebo měděné dráty, což podporuje řešení pro snižování nákladů v továrnách.
Pohodlná údržba: Modulární konstrukce umožňuje snadnou montáž a demontáž děličky, úderníku a mechanismu podávání drátu, což zkracuje dobu údržby.
VI. Stručné rozdíly mezi OptoLux™ a OptoLux™ Plus
OptoLux™ (základní verze): Klasická platforma pro hromadnou výrobu LED diod, vyspělá a stabilní, splňující potřeby výrobní kapacity konvenčních SMD a vysoce výkonných LED diod, zaměřená na standardní hromadnou výrobu LED diod.
OptoLux™ Plus (vylepšená verze): Nabízí vylepšený servopohon, iterované algoritmy vidění, dále vylepšený UPH (vylepšený počet za hodinu) a zvýšenou robustnost pro spojování měděných drátů a procesy s malými ploškami Mini-LED, díky čemuž je vhodný pro velkoobjemové výrobní linky s vyššími požadavky.
VII. Shrnutí K&S OptoLux™ je referenční zařízení pro spojování kuliček v odvětví pouzder LED diod. Jeho klíčovými vlastnostmi jsou vyspělost, stabilita, snadno ovladatelný provoz a jednoduchá údržba. Efektivně řeší problémy s odrazy pájecích kuliček v tradičních držácích LED diod, nekonzistencí pájecích kuliček a dlouhodobým procesním driftem během výroby; je to běžná volba pro tradiční výrobní linky na LED osvětlení a infračervené optoelektronické součástky.
