ULTRALUX™ PLUS je špičková platforma od spoločnosti K&S pre guľôčkové spájanie pre veľkoobjemovú a nákladovo efektívnu hromadnú výrobu LED diód a mini-LED diód. Je umiestnená nad systémom OptoLux™ Plus a môže sa pochváliť vyššou priepustnosťou UPH, presnosťou spájania 2,5 μm pri 3σ a vylepšenými možnosťami spájania drôtov zo zliatin medi a striebra, s cieľom pomôcť baliarňam znížiť celkové výrobné náklady o viac ako 10 %. Je špeciálne navrhnutá pre nepretržitú veľkoobjemovú výrobu osvetľovacích LED diód, mini-LED diód a infračervených optoelektronických zariadení 24 hodín denne, 7 dní v týždni.
Kompletný stroj ULTRALUX™ PLUS
I. Umiestnenie zariadenia
ULTRALUX™ PLUS je vlajkovou loďou spoločnosti K&S v oblasti spájania guľôčok pre optoelektronické obaly, so zameraním na ultrazvukové spájanie guľôčok pre SMD LED diódy, vysokovýkonné LED diódy, mini-LED diódy, zariadenia na vyžarovanie/prijímanie infračerveného žiarenia a svetelné senzory, čím sa dokončuje spájanie vodičov medzi PAD čipov a substrátom/nosičom.
V porovnaní s OptoLux™ / OptoLux™ Plus bola architektúra pohybu, videnie, ochrana plynu a procesná súprava komplexne modernizovaná. Je určená pre stredné až veľké baliace závody, ktoré hľadajú maximálny výkon, veľkoplošné spájanie medených/strieborných drôtov a malé mini-LED diódy, a nie je určená pre balenie špičkových logických integrovaných obvodov.
II. Základný hardvérový systém
Ľahký, vysoko pevný servo systém XYZ s plne uzavretou slučkou: Nízkohmotná, vysoko pevná pohybová štruktúra zlepšuje zrýchlenie a skracuje čas voľnobehu; rýchlosť spájania až 25 riadkov/sekundu (dĺžka drôtu 2 mm) výrazne zvyšuje UPH; vysoko presná uzavretá slučka tlaku v osi Z potláča riziko poškodenia tenkých elektród, vhodná pre dlhodobú nepretržitú hromadnú výrobu.
Systém progresívneho skenovania (PRS) novej generácie: Kompaktná miniatúrna optická šošovka s menším odchýlením nitkového kríža; predbežné skenovanie Look-Ahead; štandardná optika so zväčšením 3,5× (OptoLux Plus je 2×/4×), vyvažovanie skenovania s veľkým zorným poľom a rozpoznávania malých podložiek; optimalizovaný algoritmus rozpoznávania pre silné odrazy, farebné rozdiely a kontamináciu na galvanicky pokovovaných podložkách.
Vylepšená automatická obnova porúch podporuje automatické opakovanie viacerých anomálií, ako sú SHTL, NSOP a NSOL, čím sa výrazne zlepšuje priemerný pomocný interval MTBA a skracujú sa prestoje spôsobené manuálnym zásahom.
Vylepšený systém riadenia prietoku plynu: Špeciálne optimalizovaný na voľne stojace tvarovanie guľôčok FAB z medených a strieborných zliatin, stabilizuje kvalitu oblúka a tvorby guľôčok, znižuje oxidáciu medených guľôčok a chyby tvaru strieborných guľôčok. S voliteľnou sadou na ochranu mikroprostredia dokáže priamo spracovávať medené a strieborné drôty vo veľkých dávkach, čo podporuje riešenia na zníženie nákladov v továrni.
Kompletný balík optoelektronických procesov Quick-LED-2 Suite: Integruje Quick Bond, Quick Stitch a Quick Loop, je predkonfigurovaný s veľkým počtom parametrov časovania oblúka, horenia a ultrazvukového tlaku pre zrelý drôt; v spojení s riadením spájkovacej guľôčky ACCUBMP a samooptimalizáciou procesu Auto-BITS dynamicky kompenzuje opotrebovanie rezačky a kolísanie materiálu drôtu počas výroby zariadení, čo umožňuje rýchlu certifikáciu a nasadenie nových strojov a produktov a skracuje cykly zavádzania produktov.
Systém sieťového prepojenia zariadení KNet PLUS podporuje monitorovanie stavu zariadení v reálnom čase a zber výrobných údajov, integruje sa s továrenskými systémami MES pre dosiahnutie úplnej sledovateľnosti procesných údajov a je kompatibilný s automatizovanými výrobnými linkami Priemyslu 4.0; je tiež kompatibilný s rámami na kontinuálnu podporu a nosičmi paliet a možno ho integrovať s automatickými mechanizmami nakladania a vykladania.
III. Kľúčové špecifikácie procesu
Kompatibilné drôty: zlatý drôt, drôt zo zliatiny striebra, medený drôt z paládia, medený drôt (s príslušnou sadou na ochranu mikroprostredia)
Použiteľný priemer drôtu: 20 – 50 μm, pokrývajúci bežné priemery drôtov pre konvenčné LED diódy, vysokovýkonné LED diódy a mini LED diódy
Presnosť lepenia: 2,5 μm@3σ, lepšia ako 3 μm@3σ od OptoLux Plus, vhodná pre výrobu Mini-LED s menšími rozstupmi kontaktných plôšok
Efektívna plocha lepenia: 56 mm (X) × 80 mm (Y), kompatibilná s rôznymi mostíkovými konzolami LED a keramickými substrátmi
Výkon drôtového oblúka (drôt 25,4 μm): Maximálna dĺžka drôtu 5 mm, minimálna výška oblúka 65 μm; LED dióda Quick-Loop podporuje rôzne zložité tvary drôtového oblúka, čím sa znižuje chvenie drôtu a zvyšuje sa spoľahlivosť zariadenia.
Kompatibilita nosičov: Šírka držiaka 35 – 98 mm, podpora výroby viacšpecifikačných mostíkových držiakov LED
IV. Hlavné scenáre použitia
Balenie LED diód: Kompletný sortiment SMD povrchovo montovateľných LED diód, vysokovýkonných keramických LED diód, COB modulov, mini LED diód. Hromadná výroba LED čipov.
Optoelektronické zariadenia: Infračervené (IR) vysielače/prijímače, fotoelektrické senzory, optočleny (diskrétne zariadenia)
Výrobné linky znižujúce náklady vhodné na hromadnú výrobu medeného drôtu a drôtu zo zliatin striebra
V. Výhody základného vybavenia
Výnimočná kapacita hromadnej výroby: Vybavená servopohybovou architektúrou novej generácie, ktorá v porovnaní s OptoLux™ Plus ešte viac zvyšuje UPH; vyšší jednotkový výkon znižuje výrobné náklady na LED diódu, čo vedie k zníženiu celkových výrobných nákladov o viac ako 10 %.
Robustné spájanie medených/strieborných drôtov: Vylepšená regulácia prúdenia vzduchu a vynikajúca konzistencia FAB (Free Air Ball) zabezpečujú stabilné výťažky pri veľkoobjemovej výrobe strieborných a medených drôtov, čím spĺňajú požiadavky tovární na znižovanie nákladov.
Vyššia presnosť lepenia: Dosahuje presnosť 2,5 μm pri 3σ s optikou 3,5×, efektívne zvláda procesy Mini-LED zahŕňajúce malé podložky a jemné rozstupy a zároveň ponúka širšie procesné okno.
Vysoké využitie zariadenia: Funkcia automatickej obnovy z rôznych typov chýb a adaptívnej kompenzácie Auto-BITS minimalizuje nastavovanie a prestoje, vďaka čomu je ideálna pre nepretržitú výrobu 24 hodín denne, 7 dní v týždni.
Rýchle uvedenie produktu: Procesný balík Quick-LED-2 skracuje kvalifikačné cykly nových produktov a znižuje záťaž procesných inžinierov pri nastavovaní.
Kompatibilita s digitálnou výrobnou linkou: Pripojenie KNet-PLUS umožňuje komplexnú sledovateľnosť výrobných údajov a integráciu s automatizovanými systémami nakladania/vykladania, vďaka čomu je plne kompatibilné s modernými baliacimi zariadeniami. VI. Stručné porovnanie: ULTRALUX™ PLUS vs. OptoLux™ Plus
Tabuľka
Položka ULTRALUX™ PLUS OptoLux™ Plus
Polohovanie Vlajkový model; ultra vysoká priepustnosť; určený pre Mini-LED a hromadnú výrobu s medeným/strieborným drôtom Hlavná hromadná výroba; veľkoobjemová výroba konvenčných LED diód
Optické zväčšenie Štandard 3,5× Štandardne 2×; 4× voliteľné
Presnosť lepenia 2,5 μm pri 3σ 3 μm pri 3 s
Maximálna rýchlosť 25 drôtov/sekundu (dĺžka drôtu 2 mm) Relatívne nižšie
Regulácia plynu Zlepšený prietok vzduchu pre optimalizovanú tvorbu FAB drôtov Cu/Ab Štandardná regulácia prúdenia vzduchu
Sada procesov Sada Quick-LED-2 Sada Quick-LED
Cieľoví zákazníci Vysokonáročné mini-LED linky; veľkoobjemové linky s Cu/Ag drôtmi zamerané na zníženie nákladov Štandardné linky pre konvenčné SMD a vysokovýkonné LED diódy
VII. Zhrnutie
K&S ULTRALUX™ PLUS je vlajkovou loďou portfólia optoelektronických zariadení na spájanie guľôčok od spoločnosti K&S. Zameriava sa na tri základné piliere: vyššiu priepustnosť, vynikajúcu presnosť a stabilnú hromadnú výrobu s drôtmi zo zliatin medi a striebra a rieši kritické výzvy, ako sú malé spojovacie kontaktné plochy na mini-LED diódach, slabá tvorba guľôčok s medeným drôtom a procesný posun počas hromadnej výroby. Umožňuje výrobcom puzdier LED diód znížiť výrobné náklady na jednotku a zároveň zachovať vysoké výťažky a spoľahlivosť, vďaka čomu je preferovanou platformou na spájanie vodičov pre hromadnú výrobu LED diód novej generácie a mini-LED diód.
