国奥电机为Mini-LED固晶机提供更柔性摆臂设计方案

Mini LED

随着人们对视觉体验要求不断提升，显示技术更新迭代愈加快速，从较早前的小间距LED，到当前火热的Mini-LED乃至技术逐渐成熟的Micro-LED，未来显示技术的发展趋势必然是朝着微型芯片方向发展的。

LED点间距越小对封装制程工艺要求则越高，晶圆转移和固晶环节对固晶设备和工艺提出更高要求。新型高精度固晶机是确保固晶良率和速度、有效控制成本的关键。

Mini-LED固晶是其封装过程的关键环节，主要难点就在于高速且高精度固晶。

导致晶圆角度偏差原因：

1

在固晶前，划片后的晶圆之间距离极小，不便于后续工序，需要进行扩晶处理。扩晶后，会造成部分芯片旋转以及芯片之间距离不一致。

2

焊头机构作为固晶机运行的核心机构,其主要功能是驱动摆臂来回旋转180°、竖直方向移位来精确地吸取芯片和固定芯片。但由于固晶摆臂是类悬臂梁的柔性机构,快速运动时由于惯性会有残留振动,很大程度上也会进一步导致晶圆角度发生变化。

电机作为固晶机核心部件尤为重要，直接影响固晶良率和速度。

目前，国内大多固晶机使用的音圈电机加直流电机来直接驱动摆臂和吸嘴作业,普遍存在着力控精度不足、惯性大等问题,从而影响固晶机的性能。

国奥电机自主研发的二自由度直线旋转电机具有高频、高精力控、高精定位、高稳定性等特点，能为Mini-LED固晶机提供更柔性摆臂设计方案。

以“国奥电机”作为核心部件的焊头机构，能驱动固晶摆臂和吸头实现Y轴±0.01N高精力控“软着陆”取放晶圆，极大地降低晶圆损坏；

国奥电机赋能固晶机摆臂惯性小、冲击小等优点，可以在固晶摆臂移动晶圆过程中，为摆臂和吸头提供更稳定的力控，避免晶圆出现角度偏差；

当摆臂抓取到晶圆之后，电机高速响应协助吸头相连的中空旋转轴（角度旋转装置）、镜头定位机构，精准校正晶圆角度再贴到基板设定位置，极力确保固晶良率达99.99%以上。

国奥电机作为固晶机设备的核心部件，可使其具有惯性小、高稳定、冲击小等特点,是Mini-LED、Micro LED、IC芯片、分立器等半导体封装固晶环节的关键。

可编程高精力控，降低损耗

国奥直线旋转电机带有“软着陆”功能，可实现±1g以内的稳定力度控制，支持速度、加速度及力度控制的程序化设定，使贴装头能够以非常精准的压力触碰芯片表面，降低损耗；

采用中空Z轴设计，预留气管接口，真空吸取、即插即用，并可根据元件结构及特性提供定制化服务。

高精度对位、贴片，保证良率

微米级位置反馈，获取精准数据，±0.01N力控精度，±2μm直线重复定位精度，±0.01°旋转重复定位精度，径向偏摆小于10μm，编码器分辨率标准1μm，可在高速运行状态下仍稳定输出，提升良率及可靠性。

“Z+R”轴集成设计，提升速度

创新性的双轴集成化解决方案，将传统“伺服马达+滚珠丝杆”合二为一，解决了Z轴自重负载问题，高速、精准完成元件Pick & Place，贴装等动作，推力曲线平滑，峰值推力8-50N，有效行程10-50mm ，超高循环寿命，实现高效生产。

体积小，重量轻，可电机组合排列

直线旋转电机LRS2015重量仅605g，轻巧的机身重量大大减轻了设备高速运动中负载带来的影响。电机厚度仅为20mm，在设备有限的内部空间中可以并排安装多组电机，减少芯片贴装往复运动过程，提升设备贴装效率。