OptoLux™ è una macchina per il ball bonding a ultrasuoni completamente automatizzata di K&S (Kulisofa) per il packaging optoelettronico dei LED. Si tratta di una piattaforma classica per la produzione su larga scala di LED e dispositivi optoelettronici, successivamente aggiornata alla versione OptoLux™ Plus. L'apparecchiatura è specializzata in LED per illuminazione, Mini-LED e dispositivi optoelettronici a infrarossi, bilanciando capacità, resa di bonding e compatibilità di processo, ed è ampiamente utilizzata nelle linee di produzione di packaging optoelettronico in tutto il mondo.
I. Posizionamento delle apparecchiature
OptoLux™ si posiziona come una saldatrice a sfera dedicata a velocità medio-alta per l'optoelettronica, focalizzata sull'interconnessione di dispositivi optoelettronici discreti, eseguendo la saldatura a sfera a ultrasuoni di fili d'oro, leghe d'argento e fili di rame tra i pad del chip e il substrato/supporto. È adatta alla produzione di grandi volumi di LED SMD, LED ad alta potenza, emettitori e ricevitori a infrarossi e sensori optoelettronici; inoltre, considerando la facilità di debug, è adatta a impianti di packaging di LED di piccole e grandi dimensioni, ma non al packaging di chip logici IC di fascia alta.
II. Sistema hardware principale
Piattaforma di movimento servoassistita ad alta velocità XYZ: il servoazionamento a circuito chiuso ottimizza la traiettoria di movimento della struttura di supporto continua, riduce le perdite di movimento a vuoto e garantisce una capacità produttiva UPH di base; il controllo a circuito chiuso della pressione dell'asse Z ad alta precisione riduce il rischio di danneggiare il PAD del chip per gli elettrodi LED sottili.
Sistema di visione programmabile Look-Ahead: il posizionamento pre-scansione e pre-valutazione riduce i tempi di attesa per l'acquisizione delle immagini; dotato di un sistema di illuminazione verticale grandangolare WAVI, sorgenti luminose programmabili rosse e blu + illuminazione obliqua a basso angolo, per far fronte ai riflessi dei supporti galvanizzati e alle interferenze dovute alle differenze di colore nei supporti, migliorando la stabilità del posizionamento PRS.
La logica di ripristino automatico dei guasti SHTL e NSOL integrata effettua automaticamente i tentativi di ripristino quando vengono rilevate anomalie, riducendo i tempi di inattività e migliorando il tempo medio di intervallo ausiliario MTBA.
Sistema ottico: Ottica standard con ingrandimento 2×, che consente sia la scansione di un ampio campo visivo che l'osservazione dei pad, soddisfacendo le esigenze di identificazione dei pad LED convenzionali e dei primi Mini-LED.
Kit di processo specifico per LED Quick-LED Suite
K&S offre un database di processi personalizzato per il packaging optoelettronico, che incorpora parametri di temporizzazione consolidati per la saldatura ad arco, l'accensione e la pressione ultrasonica. In combinazione con la tecnologia di guida della sfera di saldatura ACCUBMP, garantisce la uniformità della sfera di saldatura, consentendo una rapida messa in servizio di nuove macchine e semplificando la configurazione del processo.
Dotata dell'algoritmo di auto-ottimizzazione Auto-BITS, apprende e corregge automaticamente i parametri di saldatura durante il funzionamento dell'apparecchiatura, compensando le derive di processo causate dall'usura della lama e dalle fluttuazioni del materiale del filo, stabilizzando così la resa del lotto.
III. Specifiche chiave del processo
Fili compatibili: filo d'oro, filo in lega d'argento, filo in palladio-rame; il kit opzionale di protezione del microambiente supporta la produzione di filo di rame e sopprime la formazione di archi elettrici e l'ossidazione del filo di rame.
Diametro del filo applicabile: 20-50 μm, che copre i diametri dei fili più comuni per l'illuminazione convenzionale e i LED ad alta potenza.
Precisione di incollaggio: ±3μm@3σ, in linea con i requisiti di incollaggio di pad di piccole e medie dimensioni.
Area di incollaggio effettiva: 56×80 mm, compatibile con i supporti a cascata LED convenzionali e i substrati ceramici.
Capacità di saldatura ad arco con filo: supporta archi a bassa tensione, archi standard e archi ad alta tensione, ed è compatibile con supporti di diverse profondità di cavità.
Compatibilità di alimentazione: supporta vassoi e supporti a cascata; può essere integrato con sistemi automatizzati di carico e scarico; supporta la tracciabilità dei dati MES.
IV. Principali aree di applicazione
Confezionamento LED: LED SMD a montaggio superficiale 2835, 3030, 5050 e altri, LED ceramici ad alta potenza, chip COB, primi mini-LED prodotti in serie con collegamento a filo.
Dispositivi optoelettronici: tubi emettitori/ricevitori a infrarossi (IR), sensori fotoelettrici, dispositivi discreti optoaccoppiatori.
Confezionamento di dispositivi discreti optoelettronici per il consumatore
V. Principali vantaggi dell'apparecchiatura
Profondo adattamento ai processi optoelettronici: specificamente ottimizzato per affrontare criticità quali la riflettività nelle staffe di galvanizzazione dei LED e la suscettibilità ai danni da pressione causati da elettrodi sottili, con conseguente ampia finestra di processo e resa stabile nella produzione di massa.
Curva di apprendimento ridotta: il processo preconfigurato della suite Quick-LED consente tempi di configurazione brevi quando si passa a nuovi modelli, riducendo la dipendenza da ingegneri di processo senior.
Prestazioni operative eccellenti: il ripristino automatico visivo dei guasti e la compensazione adattiva Auto-BITS riducono al minimo i tempi di inattività dovuti all'intervento umano, rendendo il sistema adatto alla produzione di massa continua e a lungo termine.
Fornitura di filo espandibile: gli aggiornamenti in loco di un kit per microambiente consentono il passaggio dalle linee di produzione di filo d'oro a quelle di filo in lega d'argento o rame, supportando soluzioni di riduzione dei costi per le fabbriche.
Manutenzione semplificata: il design modulare consente un facile montaggio e smontaggio del divisore, del percussore e del meccanismo di alimentazione del filo, riducendo i tempi di manutenzione.
VI. Brevi differenze tra OptoLux™ e OptoLux™ Plus
OptoLux™ (versione base): una piattaforma classica per la produzione di massa di LED, matura e stabile, in grado di soddisfare le esigenze di capacità produttiva di LED SMD convenzionali e ad alta potenza, orientata alla produzione di massa standard di LED.
OptoLux™ Plus (versione aggiornata): offre un movimento servoassistito migliorato, algoritmi di visione iterativi, un UPH (Upgraded Per Hour) ulteriormente ottimizzato e una maggiore robustezza per i processi di saldatura di fili di rame e di pad di piccole dimensioni Mini-LED, risultando adatto a linee di produzione ad alto volume con requisiti più elevati.
VII. Riepilogo K&S OptoLux™ è un'apparecchiatura di ball bonding di riferimento nel settore del packaging LED. Le sue caratteristiche principali sono maturità, stabilità, funzionamento intuitivo e manutenzione semplice. Risolve efficacemente i problemi tipici dei supporti LED tradizionali, come la riflessione, l'incoerenza delle sfere di saldatura e la deriva di processo a lungo termine durante la produzione; è la scelta principale per le linee di produzione di LED per illuminazione tradizionali e dispositivi optoelettronici a infrarossi.
