ULTRALUX™ PLUS is K&S's hoogwaardige ball bonding-platform voor grootschalige, kosteneffectieve massaproductie van LED's en mini-LED's. Het platform, dat boven OptoLux™ Plus is gepositioneerd, biedt een hogere UPH-doorvoer, een bondingnauwkeurigheid van 2,5 μm bij 3σ en verbeterde mogelijkheden voor het verbinden van koper/zilverlegeringsdraden. Het is erop gericht verpakkingsbedrijven te helpen de totale productiekosten met meer dan 10% te verlagen. Het is specifiek ontworpen voor 24/7 ononderbroken productie in grote volumes van verlichtings-LED's, mini-LED's en infrarood opto-elektronische apparaten.
ULTRALUX™ PLUS Complete Machine
I. Positionering van de apparatuur
ULTRALUX™ PLUS is K&S's vlaggenschip onder de ball bonders voor opto-elektronische verpakkingen. De machine is gespecialiseerd in ultrasone ball bonding-interconnecties voor SMD-LED's, krachtige LED's, mini-LED's, infraroodzenders/ontvangers en lichtsensoren, en zorgt voor de draadverbinding tussen chip-PAD's en het substraat/de drager.
Vergeleken met OptoLux™ / OptoLux™ Plus zijn de bewegingsarchitectuur, beeldverwerking, gasbescherming en proceskit volledig verbeterd. Het is ontworpen voor middelgrote tot grote verpakkingsfabrieken die maximale output nastreven, grootschalige koper/zilver draadverbindingen en mini-LED's op kleine pads, en is niet bedoeld voor de verpakking van hoogwaardige logische IC-chips.
II. Kernhardwaresysteem
Lichtgewicht, zeer stijf XYZ-servosysteem met volledig gesloten regelkring: De bewegingsstructuur met laag gewicht en hoge stijfheid verbetert de acceleratie en vermindert de stilstandtijd; de verbindingssnelheid van maximaal 25 lijnen/seconde (draadlengte van 2 mm) verhoogt de productie per uur aanzienlijk; de zeer nauwkeurige drukregeling van de Z-as met gesloten regelkring minimaliseert het risico op beschadiging van dunne elektroden, waardoor het systeem geschikt is voor langdurige, continue massaproductie.
Next-Generation Progressive Scan Vision Engine (PRS): Compacte miniatuur optische lens met kleinere kruisdraadverschuiving; Look-Ahead pre-scan; standaard 3,5× vergrotingsoptiek (OptoLux Plus is 2×/4×), die een balans biedt tussen scannen met een groot gezichtsveld en herkenning van kleine pads; geoptimaliseerd herkenningsalgoritme voor sterke reflecties, kleurverschillen en vervuiling op gegalvaniseerde dragers.
Verbeterd automatisch foutherstel ondersteunt automatisch opnieuw proberen bij meerdere anomalieën zoals SHTL, NSOP en NSOL, waardoor de gemiddelde MTBA-tijd aanzienlijk wordt verbeterd en de downtime door handmatige interventie wordt verminderd.
Verbeterd gasstroomregelsysteem: Speciaal geoptimaliseerd voor het vrijlucht-FAB-vormen van koper- en zilverlegeringsdraden, waardoor de kwaliteit van de boogvorming en de bolvorming wordt gestabiliseerd, oxidatie van de koperen bollen wordt verminderd en vormafwijkingen van de zilveren bollen worden voorkomen. Met een optionele micro-omgevingsbeschermingskit kunnen koper- en zilverdraden direct in grote hoeveelheden worden verwerkt, wat bijdraagt aan kostenbesparingen in de fabriek.
Quick-LED-2 Suite is een compleet opto-elektronisch procespakket: het integreert Quick Bond, Quick Stitch en Quick Loop, voorgeconfigureerd met een groot aantal beproefde parameters voor draadboog, boogvorming en ultrasone druktiming; in combinatie met ACCUBMP soldeerbalcontrole en Auto-BITS proceszelfoptimalisatie compenseert het dynamisch voor slijtage van de snijgereedschappen en schommelingen in het draadmateriaal tijdens de productie van de apparatuur, waardoor snelle certificering en implementatie van nieuwe machines en producten mogelijk is en de productintroductiecycli worden verkort.
Het KNet PLUS-apparaatnetwerksysteem ondersteunt realtime bewaking van de apparatuurstatus en het verzamelen van productiegegevens, integreert met fabrieks-MES-systemen voor volledige traceerbaarheid van procesgegevens en is compatibel met geautomatiseerde productielijnen van Industrie 4.0. Het is tevens compatibel met doorlopende ondersteuningsframes en palletdragers en kan worden geïntegreerd met automatische laad- en losmechanismen.
III. Belangrijkste processpecificaties
Compatibele draden: Gouden draad, zilverlegeringsdraad, palladiumkoperen draad, koperdraad (met bijpassende micro-omgevingsbeschermingsset)
Toepasselijke draaddiameter: 20-50 μm, wat de gangbare draaddiameters dekt voor conventionele LED's, krachtige LED's en mini-LED's.
Nauwkeurigheid van de verbinding: 2,5 μm bij 3σ, beter dan de 3 μm bij 3σ van OptoLux Plus, geschikt voor de productie van mini-LED's met kleinere padafstanden.
Effectief verbindingsgebied: 56 mm (X) × 80 mm (Y), compatibel met diverse LED-brugbeugels en keramische substraten.
Draadboogprestaties (25,4 μm draad): Maximale draadlengte 5 mm, minimale booghoogte 65 μm; Quick-Loop-LED ondersteunt diverse complexe draadboogvormen, waardoor draadtrillingen worden verminderd en de betrouwbaarheid van het apparaat wordt verbeterd.
Compatibiliteit met dragers: Beugelboxbreedte 35-98 mm, geschikt voor de productie van LED-brugbeugels met verschillende specificaties.
IV. Belangrijkste toepassingsscenario's
LED-verpakking: Volledig assortiment SMD-LED's voor oppervlaktemontage, krachtige keramische LED's, COB-modules, mini-LED's. Massaproductie van LED-chips.
Opto-elektronische apparaten: infrarood (IR) zenders/ontvangers, foto-elektrische sensoren, optokoppelaars (discrete apparaten)
Kostenbesparende productielijnen geschikt voor de massaproductie van koperdraad en zilverlegeringsdraad.
V. Kernvoordelen van de apparatuur
Uitzonderlijke massaproductiecapaciteit: Beschikt over een geavanceerde servo-aandrijfarchitectuur die de UPH (Units Per Hour) verder verhoogt ten opzichte van de OptoLux™ Plus; een hogere output per eenheid verlaagt de productiekosten per LED, wat resulteert in een verlaging van de totale productiekosten met meer dan 10%.
Robuuste koper/zilver draadverbinding: Verbeterde luchtstroomregeling en superieure FAB (Free Air Ball) consistentie garanderen stabiele opbrengsten bij grootschalige productie van zilver- en koperdraad, waarmee wordt voldaan aan de eisen van fabrieken voor kostenreductie.
Hogere hechtingsprecisie: Bereikt een precisie van 2,5 μm bij 3σ met 3,5× optiek, waardoor Mini-LED-processen met kleine pads en fijne pitches effectief kunnen worden verwerkt en een breder procesvenster wordt geboden.
Hoge benutting van de apparatuur: Beschikt over automatische herstelmechanismen voor diverse fouttypen en adaptieve Auto-BITS-compensatie om instel- en stilstandtijden te minimaliseren, waardoor het ideaal is voor continue productie, 24 uur per dag, 7 dagen per week.
Snelle productintroductie: De Quick-LED-2 processuite verkort de kwalificatiecycli voor nieuwe producten en verlicht de instellast voor procesingenieurs.
Compatibiliteit met digitale productielijnen: KNet-PLUS-connectiviteit maakt uitgebreide traceerbaarheid van productiegegevens en integratie met geautomatiseerde laad-/lossystemen mogelijk, waardoor het volledig compatibel is met moderne verpakkingsfaciliteiten. VI. Korte vergelijking: ULTRALUX™ PLUS versus OptoLux™ Plus
Tafel
Item ULTRALUX™ PLUS OptoLux™ Plus
Positionering Topmodel; ultrahoge doorvoer; ontworpen voor Mini-LED en massaproductie met koper/zilverdraad. Reguliere massaproductie; grootschalige productie van conventionele LED's
Optische vergroting Standaard 3,5× Standaard 2×; 4× optioneel
Nauwkeurigheid van de hechting 2,5 μm @ 3σ 3 μm @ 3s
Maximale snelheid 25 draden/seconde (draadlengte 2 mm) Relatief lager
Gasregeling Verbeterde luchtstroom voor een optimale vorming van Cu/Ag-draad in de fabricage-as. Standaard luchtstroomregeling
Processuite Quick-LED-2 Suite Quick-LED Suite
Doelgroep Hoogwaardige mini-LED-productielijnen; productielijnen voor koper/zilverdraad met een focus op kostenreductie. Standaard aansluitingen voor conventionele SMD- en krachtige LED's
VII. Samenvatting
De K&S ULTRALUX™ PLUS is het topmodel in het K&S-portfolio voor ball bonding in de opto-elektronica. Gebaseerd op de drie kernprincipes van hogere doorvoer, superieure nauwkeurigheid en stabiele massaproductie met koper/zilverlegeringsdraden, pakt het cruciale uitdagingen aan zoals kleine bondpads op mini-LED's, slechte ball-vorming met koperdraad en procesafwijkingen tijdens massaproductie. Het stelt fabrikanten van LED-verpakkingen in staat de productiekosten per eenheid te verlagen met behoud van hoge opbrengsten en betrouwbaarheid, waardoor het het voorkeursplatform voor draadverbindingen is voor de massaproductie van de volgende generatie LED's en mini-LED's.
