ULTRALUX™ PLUS est la plateforme de câblage à billes haut de gamme de K&S, conçue pour la production en série économique de LED et de Mini-LED. Supérieure à OptoLux™ Plus, elle offre un débit UPH plus élevé, une précision de câblage de 2,5 µm à 3σ et des capacités de câblage améliorées pour les fils en alliage cuivre/argent, permettant ainsi aux usines d'encapsulation de réduire leurs coûts de production de plus de 10 %. Elle est spécialement conçue pour une production continue 24 h/24 et 7 j/7 à haut volume de LED d'éclairage, de Mini-LED et de dispositifs optoélectroniques infrarouges.
Machine complète ULTRALUX™ PLUS
I. Positionnement des équipements
ULTRALUX™ PLUS est la machine de soudage à billes phare de K&S pour l'encapsulation optoélectronique, axée sur les interconnexions de soudage à billes ultrasonique pour les LED SMD, les LED haute puissance, les Mini-LED, les dispositifs émetteurs/récepteurs infrarouges et les capteurs de lumière, complétant le câblage entre les PAD de la puce et le substrat/support.
Comparé à OptoLux™ / OptoLux™ Plus, l'architecture de mouvement, la vision, la protection contre les gaz et le kit de traitement ont été entièrement améliorés. Il est conçu pour les installations d'encapsulation de moyenne à grande échelle visant une productivité maximale, le câblage cuivre/argent à grande échelle et l'encapsulation de mini-LED à petite pastille. Il n'est pas destiné à l'encapsulation de puces logiques haut de gamme.
II. Système matériel central
Système servo XYZ en boucle fermée, léger et à haute rigidité : la structure de mouvement à faible masse et à haute rigidité améliore l’accélération et réduit le temps d’inactivité ; la vitesse de collage jusqu’à 25 lignes/seconde (longueur de fil de 2 mm) augmente considérablement le rendement UPH ; la boucle fermée de pression de haute précision sur l’axe Z supprime le risque d’endommagement des électrodes minces, ce qui convient à la production de masse continue à long terme.
Moteur de vision à balayage progressif de nouvelle génération (PRS) : lentille optique miniature compacte avec décalage de réticule plus petit ; pré-balayage Look-Ahead ; optique de grossissement standard 3,5× (OptoLux Plus est 2×/4×), équilibrant le balayage d’un grand champ de vision et la reconnaissance de petits pavés ; algorithme de reconnaissance optimisé pour les fortes réflexions, les différences de couleur et la contamination sur les supports électroplaqués.
La récupération automatique améliorée des pannes prend en charge la nouvelle tentative automatique pour de multiples anomalies telles que SHTL, NSOP et NSOL, améliorant considérablement l'intervalle auxiliaire moyen de MTBA et réduisant le temps d'arrêt dû à une intervention manuelle.
Système de contrôle du flux de gaz amélioré : spécialement optimisé pour le formage à l’air libre de fils d’alliage de cuivre et d’argent, il stabilise la qualité de l’amorçage et de la formation des billes, réduisant ainsi l’oxydation des billes de cuivre et les défauts de forme des billes d’argent. Grâce à un kit de protection microenvironnementale optionnel, il permet le traitement direct de fils de cuivre et d’argent en grandes quantités, contribuant ainsi à la réduction des coûts de production.
La suite Quick-LED-2 est un ensemble complet de processus optoélectroniques : elle intègre Quick Bond, Quick Stitch et Quick Loop, préconfiguré avec un grand nombre de paramètres éprouvés pour l’arc électrique, l’amorçage et le calage de la pression ultrasonique ; associée au contrôle des billes de soudure ACCUBMP et à l’auto-optimisation des processus Auto-BITS, elle compense dynamiquement l’usure des outils de coupe et les fluctuations du matériau du fil pendant la production des équipements, permettant une certification et un déploiement rapides des nouvelles machines et des nouveaux produits, et raccourcissant les cycles de mise sur le marché.
Le système de mise en réseau des appareils KNet PLUS prend en charge la surveillance en temps réel de l'état des équipements et l'acquisition de données de production, s'intègre aux systèmes MES d'usine pour assurer une traçabilité complète des données de processus et est compatible avec les lignes de production automatisées de l'industrie 4.0 ; il est également compatible avec les cadres de support continus et les porte-palettes et peut être intégré aux mécanismes de chargement et de déchargement automatiques.
III. Spécifications clés du processus
Fils compatibles : fil d’or, fil en alliage d’argent, fil en cuivre palladium, fil de cuivre (avec kit de protection microenvironnementale correspondant)
Diamètre de fil applicable : 20 à 50 µm, couvrant les diamètres de fil courants pour les LED conventionnelles, les LED haute puissance et les mini-LED.
Précision de collage : 2,5 µm à 3σ, supérieure aux 3 µm à 3σ d’OptoLux Plus, adaptée à la production de Mini-LED avec un espacement réduit entre les pastilles.
Zone de collage effective : 56 mm (X) × 80 mm (Y), compatible avec divers supports de pontage LED et substrats céramiques.
Performances de l'arc électrique (fil de 25,4 µm) : longueur de fil maximale de 5 mm, hauteur d'arc minimale de 65 µm ; la technologie Quick-Loop-LED prend en charge diverses formes d'arc complexes, réduisant ainsi les oscillations du fil et améliorant la fiabilité du dispositif.
Compatibilité des supports : Largeur du boîtier de support de 35 à 98 mm, compatible avec la production de supports de pontage LED multi-spécifications
IV. Principaux scénarios d'application
Conditionnement de LED : gamme complète de LED CMS, LED céramiques haute puissance, modules COB, mini-LED. Production en série de puces LED.
Dispositifs optoélectroniques : émetteurs/récepteurs infrarouges (IR), capteurs photoélectriques, optocoupleurs (composants discrets)
Lignes de production à coût réduit adaptées à la production en série de fils de cuivre et de fils en alliage d'argent
V. Avantages des équipements de base
Capacité de production de masse exceptionnelle : Doté d'une architecture de servo-mouvement de nouvelle génération qui augmente encore le rendement par heure par rapport à l'OptoLux™ Plus ; un rendement unitaire plus élevé dilue les coûts de fabrication par LED, ce qui entraîne une réduction de plus de 10 % des coûts de production globaux.
Liaison robuste des fils de cuivre/argent : un contrôle amélioré du flux d'air et une constance supérieure de la FAB (Free Air Ball) garantissent des rendements stables dans la production à grand volume de fils d'argent et de cuivre, répondant aux exigences des usines en matière de réduction des coûts.
Précision de collage supérieure : atteint une précision de 2,5 μm à 3σ avec une optique 3,5×, gérant efficacement les processus Mini-LED impliquant de petites pastilles et des pas fins tout en offrant une fenêtre de processus plus large.
Utilisation élevée des équipements : Doté d’une récupération automatique à partir de différents types d’erreurs et d’une compensation adaptative Auto-BITS pour minimiser les temps d’installation et d’arrêt, il est idéal pour une production continue 24 h/24 et 7 j/7.
Lancement rapide des produits : La suite de processus Quick-LED-2 raccourcit les cycles de qualification des nouveaux produits et allège la charge de travail de configuration pour les ingénieurs de procédés.
Compatibilité avec les lignes de production numériques : La connectivité KNet-PLUS assure une traçabilité complète des données de production et une intégration avec les systèmes de chargement/déchargement automatisés, garantissant une compatibilité totale avec les installations d'emballage modernes. VI. Comparaison succincte : ULTRALUX™ PLUS vs. OptoLux™ Plus
Tableau
Article ULTRALUX™ PLUS OptoLux™ Plus
Positionnement Modèle phare ; débit ultra-élevé ; conçu pour les Mini-LED et la production de masse avec fil cuivre/argent Production de masse à grande échelle ; production en grande série de LED conventionnelles
Grossissement optique Standard 3,5× Standard 2× ; 4× en option
Précision de collage 2,5 μm à 3σ 3 μm à 3 s
Vitesse maximale 25 fils/seconde (longueur de fil de 2 mm) Relativement inférieur
Contrôle du gaz Flux d'air amélioré pour une formation optimisée des fils Cu/Ag FAB Contrôle standard du débit d'air
Suite de processus Suite Quick-LED-2 Suite Quick-LED
Clients cibles Lignes de production de mini-LED à exigences élevées ; lignes de production de fils Cu/Ag à grand volume axées sur la réduction des coûts Lignes standard pour LED SMD conventionnelles et LED haute puissance
VII. Résumé
L'ULTRALUX™ PLUS de K&S est le modèle phare de la gamme de solutions de câblage à billes pour l'optoélectronique de K&S. Axée sur trois piliers fondamentaux – débit élevé, précision supérieure et production de masse stable avec des fils en alliage cuivre/argent – elle relève des défis critiques tels que la petite taille des plots de connexion des Mini-LED, la formation difficile des billes avec le fil de cuivre et la dérive du processus lors de la production de masse. Elle permet aux fabricants de boîtiers LED de réduire leurs coûts de production unitaires tout en maintenant des rendements et une fiabilité élevés, ce qui en fait la plateforme de câblage de choix pour la production de masse des LED et Mini-LED de nouvelle génération.
