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作者：曾德东广东工业大学

学位级别：硕士

全自动LED键合机由精密机械结构、电气控制和图像识别及光电检测部件等组成,包括感知和控制外界信息的传感器(如:位置、速度、力、光、磁、热、气等)和执行器,充分表现出多学科前沿的高度综合和渗透。目前先进的LED键合机基本上被国外... 详细信息

全自动LED键合机由精密机械结构、电气控制和图像识别及光电检测部件等组成,包括感知和控制外界信息的传感器(如:位置、速度、力、光、磁、热、气等)和执行器,充分表现出多学科前沿的高度综合和渗透。目前先进的LED键合机基本上被国外大公司所垄断,这成为我国半导体封装行业发展的一个瓶颈,如何开发出高性能的此类设备便成为国内研究开发的重点,其中机械系统由于机构复杂烦多,是开发此类设备的难点之一。而焊头系统又是整个机械系统最主要的组成系统之一,开发出高性能的焊头系统,很大程度上也就提高了整机的性能,因此需要进行焊头系统的开发、优化及相关方面的问题。本课题来自2005年广东省关键领域重点突破项目电子元器件专用设备关键技术的子项目:全自动LED键合机(TC058372-1)。本文以全自动LED键合机为研究对象,着重论述焊头系统。所研究开发的焊头系统,利用两个极限位互成90°的曲柄摇杆机构和端面偏心轮机构带动焊臂,达到了高速高精度的要求,同时采用滚动轴承等标准转动副代替直线运动副,大大减少了机械加工量,缩短零件的制造周期和降低生产成本,达到了精确平稳的要求,避免了像进口设备那样,精度依赖于直线运动副,且减轻了运动部件的质量。使用三维设计软件Pro/Engineer对焊头系统部件进行三维建模、虚拟装配和零件工程图纸的绘制,同时使用Pro/Engineer运动仿真模块Mechanism/Pro对焊头机构进行运动仿真,并对仿真结果进行分析。焊头系统的检测和精度控制是整机粘片质量好坏的关键,本文对焊头系统运动检测与精度控制进行了论述,提出了解决芯片漏失的光敏检测方法和通过实验得出提高芯片位置精度的方案,设计与开发了焊头系统逻辑控制。

关键词：键合机曲柄摇杆机构运动仿真漏晶检测机构时序

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新型焊头结构与运动机构的研究及开发

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四川大学学报（工程科学版） 2009年第5期41卷 182-186页

作者：袁清珂唐鹏骆少明曾德东广东工业大学机电工程学院广东广州510006

为实现LED芯片键合机对芯片的高速高精确地拾取、传送和粘贴等功能,本文综合运用曲柄摇杆机构和偏心轮机构开发了一种新型焊头结构与运动机构。首先,分析了焊头总成的工作过程和要求,研究了焊头机构的工作原理,设计了曲柄摇杆结构的运... 详细信息

为实现LED芯片键合机对芯片的高速高精确地拾取、传送和粘贴等功能,本文综合运用曲柄摇杆机构和偏心轮机构开发了一种新型焊头结构与运动机构。首先,分析了焊头总成的工作过程和要求,研究了焊头机构的工作原理,设计了曲柄摇杆结构的运动参数,开发了端面偏心轮机构,讨论了焊头机构的运动时间序列。接着,应用pro/Engineer进行了零件和机构总成的结构设计,运用M echan ism/Pro建立了机构运动模型、驱动模型,实现了机构的运动仿真,分析了仿真结果,优化了焊头结构和机构参数。最后,通过实物样机的实际测试,验证了设计开发和仿真模型的正确性,所开发的焊头机构已成功应用于设备生产,提高了整机性能。

关键词：半导体设备制造产品开发机构运动学焊头机构

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焊头机构运动建模与仿真技术的研究

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电子科技大学学报 2009年第2期38卷 317-320页

作者：袁清珂刘大慧曾德东颜旭晖广东工业大学机电工程学院广州510006

为了开发高速高精度焊头机构,确保全自动LED键合机的整机性能,在完成运动方案和结构参数设计后,研究了运用Pro/Engineer运动仿真模块Mechanism/Pro对整个焊头机构进行运动建模的技术与方法,包括机构模型创建、驱动控制等,进行了机构运... 详细信息

为了开发高速高精度焊头机构,确保全自动LED键合机的整机性能,在完成运动方案和结构参数设计后,研究了运用Pro/Engineer运动仿真模块Mechanism/Pro对整个焊头机构进行运动建模的技术与方法,包括机构模型创建、驱动控制等,进行了机构运动仿真;并对仿真结果进行了分析,验证了所设计的焊头机构的可行性和合理性。成功地将设计出的焊头机构应用到整机设备开发,满足了整机功能和性能的要求。该设备已投入实际生产运行。

关键词：键合机产品开发焊头机构运动学半导体设备制造虚拟样机

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