ＫＢ－2600自动固晶机电气控制原理
[摘要]随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，对电子产品的需求也越来越大，对产品的产量及可靠性都提出了更高的要求。
为了达到以上目的，大规模采用全自动的设备是电子行业发展的必然趋势。
KB-2600全自动固晶机是专为生产LED Lamp、7 Segment Display等所设计的固晶机,拥有精确、稳定的特性。
[关键词]KB-2600全自动固晶机PC控制伺服、步进电机
本机台所使用之电压为220V，若误触裸露电线将有致命的危险,必须有合格的电气工程师才可执行电气安装、测试、维修等工作，其余人员不得拆修任何电气零件。
一、系统原理说明
KB-2600固晶机将Sensor、开关等信号输给电脑，通过电脑的处理后输出信号给马达驱动器和电磁阀，使伺服马达带动各轴运动，实现对设备的全自动控制。
本论文对固晶机的电气控制部分进行说明，对固晶机的电气原理及如何实现动作有一定的了解。
二、KB-2600各模组功能说明
（一）Wafer XY-Table Unit(晶圆载台)
本模组的功能为承载晶圆(Wafer)作X-Y方向运动之用,适用之晶圆为6寸。
通过上方之视觉机构来确保裸晶之正确角度及位置,晶圆载台的移动由Servo马达搭配丝杆传动来实现。
（二）Die Eject Unit(顶针模组)
此模组主要功能在取晶过程中,顶起裸晶并与取放模组互相搭配,以完成取晶的动作,在取晶过程中,先利用真空将蓝膜(UVTape)吸住，再用伺服马达搭配顶出机构将顶针作顶出动作，使裸晶与蓝膜(UVTape)剥离，使取晶模组能顺利将裸晶带走，在顶针模组上方设置有防撞侦测感应装置，以确保机台运行的安全性。
（三）Pick&Place Unit (取放模组)
取放模组机构通过伺服马达，经皮带传动方式带动两个凸轮旋转，来控制取放机构所旋转之角度。
取放机构的主要分为取放裸晶用之取放臂及点胶用之点胶臂两部分。
在取放臂下方为吸嘴，用真空吸着之方式将裸晶从晶圆上剥离，并安装有高度教导Sensor,在取放过程中有真空Sensor检测裸晶是否脱离，面在置晶时有吹气功能，使裸晶顺利放到Lead frame（支架）上；点胶臂下方则安装一胶
针，作为点起银胶及将胶点至Leadframe（支架）上用。
通过螺丝来调整弹簧压缩量以控制bonding force(固晶力量)及点胶力。
（四）Dispenser（胶盘）机构
点胶盘运用马达及皮带传动使其旋转，并利用可调刮刀调整胶量。
由于点胶与取放机构为同步运动，点胶臂顺利将银胶点放在Lead frame（支架）上。
（五）Feeder Unit(喂料机构)
此Feeder模组可放置2个固定Lead frame或基板之治具，置放方式为将治具放入穴槽中，将所需生产的Lead frame（支架）放置在基板上。
Feeder通过马达搭配丝杆的传动方式来控制X-Y方向之运动。
（六）Vision(视觉模组)
视觉模组主要由Wafer及feeder上方各一组CCD视觉及Wafer右上方监视模组所组成。
A.Wafer Table Vision（晶圆视觉）
Wafer Table Vision提供Wafer上裸晶X-Y方向及Q
角度的定位功能，通过电脑实现自动辨识、定位等。
通以确保取放模组能在正确状态下进行裸晶的抓取。
B.feederVision（导线架视觉）
feederVision提供Lead frame（支架）定位功能，通过电脑实现自动辨识、定位等。
在该视觉下方具有一LED光源，通过调整光源位置可进行对亮度的调整。
C.Wafer监视模组
此监视模组为高倍影像之独立系统，无电脑自动辨识、定位等功能。
主要用途为监看取放臂抓取裸晶时，其抓取状态是否顺利及是否会发生裸晶掉落的情形，同时也可监看顶针顶出状况及确认顶针模组与取晶位置的相对关系。
（七）电脑模组
电脑模组为本设备的核心部分，各Sensor、开关等信号通过I/O板实现输入输出。
feeder Vision（导线架视觉）、Wafer Table Vision（晶圆视觉）通过电脑视觉影像卡实现自动辨识、定位等。
电脑的四轴控制卡根据视觉影像卡的自动辨识、定位信号实现对各伺服驱动器控制。
三、KB-2600主要模组I/O说明
（一）Wafer XY-Table 各开关功能
WfTable主要功能是承载晶圆，经晶圆视觉将晶粒定位至取放臂取晶位置。
（a）输入开关功能说明
WfTable X Home : Wafer Table X轴原点感测器
WfTable Y Home : Wafer Table Y轴原点感测器
IP19：晶圆载台跟顶针机构防撞之感测器
(b)输出开关功能说明
OP06Wafer Table X Sevro ON:WfTable X Sevro 马达开启
OP07Wafer Table Y Sevro ON:WfTable Y Sevro 马达开启
（二）Pick&Place Unit (取放模组)各开关功能
Pick&Place 单元的主要功能是取置放晶粒,取起Wafef上之晶粒于导线架。
(A)输入开关功能说明
IP18 真空感测器：取放臂吸取晶粒检知用
IP17高度感测器：取放臂接触晶圆高度检知感测器。
IP19防撞感测器：晶圆载台与顶针座防撞检知
(B)输出开关功能说明
Op09 Pick&Place Sevro ON:取放臂Sevro马达开启
OP16真空电磁阀：真空电磁阀动作状态
OP17破真空电磁阀：破真空电磁阀动作状态
（三）Die Eject Unit((顶针单元)各开关功能
此模组主要功能在取晶过程中,顶起裸晶并与取放模组互相搭配,以完成取晶
的动作。
(a)输入开关功能说明
IP20 :Eject真空检知
EjectHome :顶针上、下运动原点感测器
(b)输出开关功能说明
OP08: Eject Sevro ON:顶针Sevro 马达开启
OP20顶针座真空电磁阀：顶针座真空电磁阀动作状态
（四）Feeder Unit(喂料机构)
Feeder主要功能是承载支架，经导线架视觉将支架的固晶点定位至取放臂置晶位置。
(a)输入开关功能说明
Feeder X Home : Feeder X轴原点感测器
Feeder X +OT: Feeder X轴顺向端限位感测器
Feeder X -OT: Feeder X轴逆向端限位感测器
Feeder Y Home : Feeder Y轴原点感测器
Feeder Y +OT: Feeder Y轴顺向端限位感测器
Feeder Y -OT: Feeder Y轴逆向端限位感测器
（b）输出开关功能说明
OP10 Feeder X Sevro ON :Feeder X Sevro 马达开启
OP11 Feeder Y Sevro ON:Feeder Y Sevro 马达开启
（五）其余各开关功能说明
(a)输入开关功能说明
IP00SYSVac:外部真空检知
IP01SYSAir:外部气压检知
IP02E STOP:设备紧急停止按钮
IP29AutoRun Start:自动运行开始开关
IP30AutoRun Stop:自动运行停止开关
(b)输出开关功能说明
OP00R LIGHT：红灯指示灯亮表示出现警报
OP01Y LIGHT：黄灯指示灯亮表示停止运行
OP02G LIGHT：绿灯指示灯亮表示正常运行
OP03BUZZER：报警用扬声器
OP04三色灯闪烁：表示设备出现了严重错误
四、KB-2600主要马达功能说明
1. 1 -X：Wafer Table X Sevro（晶圆X方向伺服马达）
2. 1 - Y：Wafer Table Y Sevro（晶圆Y方向伺服马达）
3．1 - Z：Eject Sevro（顶针伺服马达）
4．2 - X:Pick&Place (取放臂伺取马达)
5．2 - Y：Feeder X（喂料X方向伺服马达）
6．2 - Z：Feeder Y（喂料Y方向伺服马达）
7．2 - U：DIPMotor(点胶盘步进马达)
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”。