ULTRALUX™ PLUS je špičková platforma od společnosti K&S pro kuličkovou spojku pro velkoobjemovou a nákladově efektivní hromadnou výrobu LED a Mini-LED. Je umístěna nad systémem OptoLux™ Plus a může se pochlubit vyšší propustností UPH, přesností spojování 2,5 μm@3σ a vylepšenými možnostmi spojování drátů ze slitiny mědi a stříbra. Cílem je pomoci balicím závodům snížit celkové výrobní náklady o více než 10 %. Je speciálně navržena pro nepřetržitou velkoobjemovou výrobu osvětlovacích LED, Mini-LED a infračervených optoelektronických zařízení 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.
Kompletní stroj ULTRALUX™ PLUS
I. Umístění zařízení
ULTRALUX™ PLUS je vlajkovou lodí společnosti K&S v oblasti spojování optoelektronických obalů. Zaměřuje se na ultrazvukové spojování pro SMD LED, vysoce výkonné LED, mini-LED, zařízení pro vyzařování/přijímání infračerveného záření a světelné senzory, čímž dokončuje drátové spojování mezi PAD čipů a substrátem/nosičem.
Ve srovnání s OptoLux™ / OptoLux™ Plus byla architektura pohybu, vidění, ochrana proti plynu a procesní sada komplexně modernizována. Je určen pro střední až velké balicí závody, které hledají maximální výkon, velkoobjemové spojování měděných/stříbrných drátů a malé mini LED diody, a není určen pro pouzdro špičkových logických integrovaných obvodů.
II. Základní hardwarový systém
Lehký, vysoce pevný servosystém XYZ s plně uzavřenou smyčkou: Nízkohmotná a vysoce tuhá pohybová struktura zlepšuje zrychlení a zkracuje dobu nečinnosti; rychlost spojování až 25 řádků/s (délka drátu 2 mm) výrazně zvyšuje UPH; vysoce přesná uzavřená smyčka tlaku v ose Z potlačuje riziko poškození tenkých elektrod, vhodná pro dlouhodobou nepřetržitou hromadnou výrobu.
Systém progresivního skenování (PRS) nové generace: Kompaktní miniaturní optická čočka s menším posunem nitkového kříže; předběžné skenování Look-Ahead; standardní optika s 3,5× zvětšením (OptoLux Plus je 2×/4×), vyvažuje skenování ve velkém zorném poli a rozpoznávání malých plošek; optimalizovaný algoritmus rozpoznávání pro silné odrazy, barevné rozdíly a kontaminaci na galvanicky pokovených nosičích.
Vylepšená automatická obnova po poruchách podporuje automatické opakování pokusů o více anomálií, jako jsou SHTL, NSOP a NSOL, což výrazně zlepšuje průměrný pomocný interval MTBA a zkracuje prostoje způsobené ručním zásahem.
Vylepšený systém řízení průtoku plynu: Speciálně optimalizovaný pro volné tvarování kuliček FAB z měděných a stříbrných slitin, stabilizující kvalitu oblouku a tvorby kuliček, snižující oxidaci měděných kuliček a vady tvaru stříbrných kuliček. S volitelnou sadou na ochranu mikroprostředí může přímo zpracovávat měděné a stříbrné dráty ve velkých dávkách, což podporuje řešení pro snižování nákladů ve výrobě.
Kompletní optoelektronický procesní balíček Quick-LED-2 Suite: Integruje Quick Bond, Quick Stitch a Quick Loop, je předkonfigurován s velkým počtem parametrů pro zralého drátového oblouku, hoření oblouku a ultrazvukového tlaku; ve spojení s řízením pájecí kuličky ACCUBMP a samooptimalizací procesu Auto-BITS dynamicky kompenzuje opotřebení řezacího nástroje a kolísání materiálu drátu během výroby zařízení, což umožňuje rychlou certifikaci a nasazení nových strojů a produktů a zkracuje cykly zavádění produktů.
Systém pro propojení zařízení KNet PLUS podporuje monitorování stavu zařízení v reálném čase a sběr výrobních dat, integruje se s továrními systémy MES pro dosažení plné sledovatelnosti procesních dat a je kompatibilní s automatizovanými výrobními linkami Průmyslu 4.0; je také kompatibilní s rámy pro kontinuální podpěry a nosiči palet a lze jej integrovat s automatickými nakládacími a vykládacími mechanismy.
III. Klíčové specifikace procesu
Kompatibilní dráty: Zlatý drát, drát ze slitiny stříbra, palladiový měděný drát, měděný drát (s odpovídající sadou na ochranu mikroprostředí)
Použitelný průměr drátu: 20–50 μm, pokrývá běžné průměry drátů pro konvenční LED, vysoce výkonné LED a mini LED
Přesnost lepení: 2,5 μm@3σ, lepší než 3 μm@3σ u OptoLux Plus, vhodné pro výrobu Mini-LED s menší roztečí kontaktních plošek
Efektivní plocha lepení: 56 mm (X) × 80 mm (Y), kompatibilní s různými můstkovými držáky LED a keramickými substráty
Výkon drátového oblouku (drát 25,4 μm): Maximální délka drátu 5 mm, minimální výška oblouku 65 μm; Quick-Loop-LED podporuje různé složité tvary drátového oblouku, čímž snižuje chvění drátu a zvyšuje spolehlivost zařízení.
Kompatibilita nosičů: Šířka držáku 35–98 mm, podpora výroby můstkových držáků pro LED diody s více specifikacemi
IV. Hlavní scénáře použití
LED balení: Kompletní sortiment SMD povrchově montovaných LED diod, vysoce výkonných keramických LED diod, COB modulů, mini LED diod. Hromadná výroba LED čipů.
Optoelektronická zařízení: Infračervené (IR) vysílače/přijímače, fotoelektrické senzory, optočleny (diskrétní zařízení)
Výrobní linky snižující náklady vhodné pro hromadnou výrobu měděných drátů a drátů ze slitin stříbra
V. Výhody základního vybavení
Výjimečná kapacita hromadné výroby: Nabízí architekturu servopohonu nové generace, která ve srovnání s OptoLux™ Plus dále zvyšuje UPH; vyšší jednotkový výkon snižuje výrobní náklady na LED diodu, což vede ke snížení celkových výrobních nákladů o více než 10 %.
Robustní spojování měděných/stříbrných drátů: Vylepšená regulace proudění vzduchu a vynikající konzistence FAB (Free Air Ball) zajišťují stabilní výtěžnost při velkoobjemové výrobě stříbrných a měděných drátů a splňují tak požadavky továren na snižování nákladů.
Vyšší přesnost spojování: Dosahuje přesnosti 2,5 μm@3σ s optikou 3,5×, efektivně zvládá procesy Mini-LED zahrnující malé plošky a jemné rozteče a zároveň nabízí širší procesní okno.
Vysoké využití zařízení: Nabízí automatickou obnovu po různých typech chyb a adaptivní kompenzaci Auto-BITS pro minimalizaci doby nastavení a prostojů, což je ideální pro nepřetržitou výrobu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.
Rychlé zavedení produktů: Sada procesů Quick-LED-2 zkracuje kvalifikační cykly nových produktů a snižuje pracovní zátěž procesních inženýrů spojenou s nastavením.
Kompatibilita s digitální výrobní linkou: Konektivita KNet-PLUS umožňuje komplexní sledovatelnost výrobních dat a integraci s automatizovanými systémy nakládání/vykládání, díky čemuž je plně kompatibilní s moderními balicími zařízeními. VI. Stručné srovnání: ULTRALUX™ PLUS vs. OptoLux™ Plus
Tabulka
Položka ULTRALUX™ PLUS OptoLux™ Plus
Polohování Vlajkový model; ultra vysoká propustnost; navrženo pro Mini-LED a hromadnou výrobu s měděným/stříbrným drátem Hlavní masová výroba; velkoobjemová výroba konvenčních LED diod
Optické zvětšení Standardní 3,5× Standardně 2×; 4× volitelné
Přesnost lepení 2,5 μm při 3σ 3 μm @ 3 s
Maximální rychlost 25 drátů/sekundu (délka drátu 2 mm) Relativně nižší
Regulace plynu Zvýšený průtok vzduchu pro optimalizovanou tvorbu FAB drátů Cu/Abr Standardní regulace proudění vzduchu
Sada procesů Sada Quick-LED-2 Sada Quick-LED
Cíloví zákazníci Vysoce náročné linky Mini-LED; velkoobjemové linky Cu/Ag drátů zaměřené na snížení nákladů Standardní linky pro konvenční SMD a vysoce výkonné LED diody
VII. Shrnutí
K&S ULTRALUX™ PLUS je vlajkovou lodí v portfoliu optoelektronických produktů pro spojování kuliček od společnosti K&S. Zaměřuje se na tři základní pilíře: vyšší propustnost, vynikající přesnost a stabilní hromadnou výrobu s dráty ze slitin mědi a stříbra. Řeší kritické problémy, jako jsou malé kontaktní plošky na mini-LED diodách, špatná tvorba kuliček u měděného drátu a procesní drift během hromadné výroby. Umožňuje výrobcům pouzder LED diod snížit jednotkové výrobní náklady a zároveň zachovat vysokou výtěžnost a spolehlivost, což z něj činí preferovanou platformu pro spojování drátů pro hromadnou výrobu LED a mini-LED diod nové generace.
