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一、系統概述

由于全球環保節能的意識加強，在各國大力出臺推動節能減排、積極應對氣候變化等法律法規的形勢下，我國提出了單位GDP能耗降低、主要污染物排放減少的目標要求。我國在2016年全面禁止各種瓦數的白熾燈市面銷售，這無疑給我國的LED推廣及普及應用提供了巨大的市場機遇。隨著LED產業的蓬勃發展對LED生產設備的要求也越來越高，固晶機等半導體設備在市場上的需求越來越大，與此同時，研祥IPC技術的快速發展為滿足以上需求提供了保證。研祥IPC-820整機具有高可靠更穩定性的特種計算機，在LED固晶機的控制、處理和機器視覺等先進技術被廣泛應用，極大提高了LED固晶機的自動化程度，使設備在精度、速度、人機交互性等方面更加優化。

而LED產業鏈的中游封裝技術(固晶機、焊線機、點膠機等)基本掌握在中國大陸和臺灣地區的企業手中，減少人力、提高產品一致性、提高產品質量、更適合大批量生產、降低生產成本、提高生產效率成為這些企業追求的目標，而自動化的生產設備為這些企業提高生產效率、降低成本、提高產品的一致性提供了有效保障，從而切實有效的提高了企業的競爭力，尤其是要提高產品精度，不使用自動化生產，根本就無法滿足生產需要。

二、系統要求

LED固晶機是一種將LED晶片從晶片盤吸取后貼裝到PCB(印刷線路板)上，實現LED晶片的自動健合和缺陷晶片檢測功能的自動化設備，可滿足大多數LED生產線的需求，適于各種高品質、高亮度LED(紅色、綠色、白色、黃色等)的生產，部分可適用于三極管、半導體分立器件、DIP和SOP等產品的生產，適用范圍廣，通用性強。

LED固晶機系統結構主要包括運動控制模塊、氣動部分、機器視覺部分和運動執行機構模塊，通過PCI總線接口實現與特種計算機控制中心的數據通信。

工作原理：由上料機構把PCB板傳送到工作臺卡具上的工作位置，先由點膠機構將PCB需要鍵合晶片的位置點膠，然后鍵合臂從原點位置運動到吸取晶片位置，晶片放置在薄膜支撐的擴張器晶片盤上，鍵合臂到位后吸嘴向下運動，頂針向上運動頂起晶片，在拾取晶片后鍵合臂返回原點位置(漏晶檢測位置)，鍵合臂再從原點位置運動到鍵合位置，吸嘴向下鍵合晶片后鍵合臂再次返回原點位置，這樣就是一個完整的鍵合過程。當一個節拍運行完成后，由機器視覺檢測得到晶片下一個位置的數據，并把數據傳送給晶片盤電機，讓電機走完相應的距離后使下一個晶片移動到對準的拾取晶片位置。PCB板的點膠鍵合位置也是同樣的過程，直到PCB板上所有的點膠位置都鍵合好晶片，再由傳送機構把PCB板從工作臺移走，并裝上新的PCB板開始新的工作循環。

三、系統描述

固晶機系統的運動控制系統一般采用基于PCI總線的運動控制卡與工控機相結合的方案，氣動部分和機器視覺部分也是通過PCI總線實現相互間的數據通訊，通過圖像識別系統、運動控制和氣動抓取等模塊系統相結合，實現了基于機器視覺的自動LED固晶控制的全自動高速固晶功能，采用了模糊控制算法和高精度數字伺服控制方式，實現了固晶機控制中多軸、運動時序配合、高精度、高速度的運功控制。

LED固晶機系統的運動控制部分由伺服電機和步進電機實現，其中的各個電機運動都是由行業專用計算機和運動控制卡來控制，行業專用計算機是LED固晶機控制系統的核心部分，主要負責人機交互界面管理和控制系統實時監控工作，發布運動指令，有效處理控制卡采集傳輸的信息，使各個環節實現預期運動，確保機械位置精度檢測和操作安全。

在Windows平臺的行業專用計算機控制下，LED固晶機系統可以充分利用硬件資源，大大加快了數據處理速度，提高了系統運行效率，并采用了可視化用戶界面程序，人機界面友好。

四、系統框圖