A OptoLux™ é uma máquina de colagem ultrassônica de esferas totalmente automatizada da K&S (Kulisofa) para encapsulamento optoeletrônico de LEDs. Trata-se de uma plataforma clássica para a produção em larga escala de LEDs e dispositivos optoeletrônicos, posteriormente atualizada para a versão OptoLux™ Plus. O equipamento é focado em LEDs de iluminação, Mini-LEDs e dispositivos optoeletrônicos infravermelhos, equilibrando capacidade, rendimento de colagem e compatibilidade de processos, sendo amplamente utilizado em linhas de produção de encapsulamento optoeletrônico em todo o mundo.
I. Posicionamento do equipamento
O OptoLux™ posiciona-se como um equipamento de interconexão por esferas dedicado de média a alta velocidade para optoeletrônica, com foco na interconexão de dispositivos optoeletrônicos discretos, realizando a ligação ultrassônica por esferas de fios de ouro, liga de prata e cobre entre os pads do chip e o substrato/suporte. É adequado para a produção em larga escala de LEDs SMD, LEDs de alta potência, emissores e receptores infravermelhos e sensores optoeletrônicos; considerando também a facilidade de depuração, é adequado para fábricas de encapsulamento de LEDs de pequeno a grande porte, mas não para o encapsulamento de chips de circuitos integrados lógicos de alta tecnologia.
II. Sistema de Hardware Principal
Plataforma de movimento servo XYZ de alta velocidade: O servoacionamento em malha fechada otimiza a trajetória de movimento da estrutura de suporte contínua, reduz a perda de deslocamento ocioso e garante a capacidade básica de produção UPH; o controle de pressão em malha fechada de alta precisão no eixo Z reduz o risco de danos ao PAD do chip para eletrodos de LED finos.
Sistema de Visão Programável com Previsão: O pré-escaneamento e o pré-julgamento do posicionamento reduzem o tempo de espera para aquisição de imagens; equipado com um sistema de iluminação vertical de grande angular WAVI, fontes de luz programáveis em vermelho e azul + iluminação oblíqua de baixo ângulo, para lidar com reflexos de suportes galvanizados e interferências de diferenças de cor nos suportes, melhorando a estabilidade do posicionamento do PRS.
A lógica integrada de recuperação automática de falhas SHTL e NSOL tenta novamente quando anomalias são identificadas, reduzindo o tempo de inatividade e melhorando o tempo médio de intervalo auxiliar do MTBA.
Sistema Óptico: Óptica padrão com ampliação de 2×, que permite tanto a digitalização de um amplo campo de visão quanto a observação de pads, atendendo às necessidades de identificação de pads em LEDs convencionais e nos primeiros Mini-LEDs.
Kit de Processo Específico para LED Quick-LED Suite
A K&S oferece um banco de dados de processos personalizado para embalagens optoeletrônicas, incorporando parâmetros consolidados de arco de arame, ignição e temporização por pressão ultrassônica. Combinado com a tecnologia de guia de esferas de solda ACCUBMP, garante a consistência das esferas de solda, permitindo o rápido comissionamento de novas máquinas e reduzindo as barreiras para a configuração do processo.
Equipado com o algoritmo de auto-otimização Auto-BITS, o equipamento aprende automaticamente e corrige dinamicamente os parâmetros de ligação durante a operação, compensando as variações do processo causadas pelo desgaste do clivador e pelas flutuações do material do fio, estabilizando assim o rendimento do lote.
III. Especificações-chave do processo
Fios compatíveis: fio de ouro, fio de liga de prata, fio de paládio-cobre; o kit opcional de proteção do microambiente auxilia na produção de fios de cobre e suprime a formação de arcos elétricos e a oxidação dos fios de cobre.
Diâmetro do fio aplicável: 20-50 μm, abrangendo os diâmetros de fio mais comuns para iluminação convencional e LEDs de alta potência.
Precisão de ligação: ±3μm@3σ, atendendo aos requisitos de ligação de pads pequenos e médios.
Área efetiva de processamento de colagem: 56×80mm, compatível com suportes convencionais para cascatas de LED e substratos cerâmicos.
Capacidade de arco com arame: Suporta arco baixo, arco padrão e arco alto, compatível com suportes de diferentes profundidades de cavidade.
Compatibilidade de alimentação: Suporta bandejas e suportes em cascata; pode ser integrado a sistemas automatizados de carga e descarga; suporta rastreabilidade de dados MES.
IV. Principais áreas de aplicação
Embalagem de LEDs: LEDs de montagem em superfície SMD 2835, 3030, 5050 e outros, LEDs cerâmicos de alta potência, chips COB, ligação por fio para produção em massa de Mini-LEDs iniciais.
Dispositivos optoeletrônicos: tubos emissores/receptores de infravermelho (IR), sensores fotoelétricos, dispositivos discretos de optoacopladores.
Embalagem de dispositivo optoeletrônico de consumo para dispositivos discretos
V. Principais vantagens do equipamento
Adaptação profunda aos processos optoeletrônicos: Otimizado especificamente para solucionar problemas como a refletividade em suportes de eletrodeposição de LEDs e a suscetibilidade a danos por pressão causados por eletrodos finos, resultando em uma ampla janela de processo e rendimento estável na produção em massa.
Curva de Aprendizagem Reduzida: O processo pré-configurado do Quick-LED Suite permite tempos de configuração curtos na transição para novos modelos, reduzindo a dependência de engenheiros de processo experientes.
Excelente desempenho operacional: a recuperação visual automática de falhas + a compensação adaptativa Auto-BITS minimizam o tempo de inatividade devido à intervenção humana, tornando-a adequada para produção em massa ininterrupta a longo prazo.
Fornecimento expansível de fios: Atualizações no local para um kit de microambiente permitem a transição de linhas de produção de fios de ouro para fios de liga de prata ou cobre, oferecendo soluções para redução de custos em fábricas.
Manutenção prática: O design modular permite a montagem e desmontagem fáceis do divisor, do pino de disparo e do mecanismo de alimentação do fio, reduzindo o tempo de manutenção.
VI. Breves diferenças entre OptoLux™ e OptoLux™ Plus
OptoLux™ (Versão Básica): Uma plataforma clássica de produção em massa de LEDs, madura e estável, que atende às necessidades de capacidade de produção de LEDs SMD convencionais e de alta potência, voltada para a produção em massa de LEDs padrão.
OptoLux™ Plus (Versão Atualizada): Apresenta movimento servo aprimorado, algoritmos de visão iterados, UPH (Atualizações por Hora) ainda melhorado e robustez reforçada para processos de ligação de fios de cobre e pads pequenos de Mini-LED, tornando-o adequado para linhas de produção de alto volume com requisitos mais elevados.
VII. Resumo O K&S OptoLux™ é um equipamento de referência para soldagem de esferas na indústria de encapsulamento de LEDs. Suas principais características são maturidade, estabilidade, operação amigável ao processo e manutenção simples. Ele resolve eficazmente os problemas tradicionais de reflexão do suporte de LED, inconsistência das esferas de solda e deriva do processo a longo prazo durante a produção; é a escolha ideal para linhas de produção de LEDs de iluminação tradicionais e dispositivos optoeletrônicos infravermelhos.
