從兆馳光電LED自動化封裝線看等離子清洗機在LED行業(yè)的應(yīng)用趨勢

去年12月23日,在2020高工機器人&高工移動機器人年會閉幕式上,兆馳光電自動化項目負責(zé)人吳健忠圍繞“光電產(chǎn)業(yè)封裝智能制造的探索”為主題做了分享。

兆馳光電于2011年成立,LED封裝產(chǎn)品線正式投產(chǎn),兆馳股份液晶電視ODM產(chǎn)品全面導(dǎo)入自產(chǎn)LED。歷經(jīng)近十年的沉淀和發(fā)展,現(xiàn)在兆馳股份液晶電視ODM業(yè)務(wù)市場份額已由2020年初的全球第五上升至前三季度的全球第二。

吳健忠介紹,LED封裝行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在,整合趨勢明顯,大廠持續(xù)擴產(chǎn),小廠逐步淘汰。“大廠之間也面臨同質(zhì)化產(chǎn)品競爭局面,精益制造、降本增效成為必然趨勢。”

為此,眾多LED封裝企業(yè)紛紛尋求在制造工序?qū)崿F(xiàn)高端智能化,在生產(chǎn)線自動化改造上投入了巨資,結(jié)果收效卻很不理想。吳健忠分析,造成這種現(xiàn)象的原因在于這些企業(yè)缺乏系統(tǒng)性調(diào)研,對自動化的理解不夠全面透徹,導(dǎo)致功能性配套過于復(fù)雜且不符合實際生產(chǎn)需求,難以投入使用進而實現(xiàn)良性運行。

因此,在LED封裝流水中,兆馳光電“從自動化概念的樹立到調(diào)撥系統(tǒng)邏輯如何實現(xiàn),兆馳光電都對其進行了反復(fù)模擬和驗證,在成本控制上也做到了精細化管理。我們制定了藍圖,明確封裝智能制造要達到的效果,即線上實現(xiàn)無紙化,數(shù)據(jù)統(tǒng)計自動化;分檢不再靠人工,智能調(diào)度很輕松;線上物料自動送,機械手臂幫你搬……一直到兆馳封裝自動化。”

看完兆馳光電未來的發(fā)展方向,我們再來講一講等離子清洗機在LED封裝行業(yè)的應(yīng)用趨勢。

等離子清洗在LED行業(yè)是不可缺少的一環(huán),等離子清洗機在LED行業(yè)中的應(yīng)用主要包含3個方面:

一,點銀膠前:基板上的污染物會導(dǎo)致銀膠呈圓球狀,不利于芯片粘貼,而且容易造成芯片手工刺片時損傷,使用射頻等離子清洗可以使工件表面粗糙度及親水性大大提高,有利于銀膠平鋪及芯片粘貼,同時可大大節(jié)省銀膠的使用量,降低成本。

二, 引線鍵合前:芯片粘貼到基板上后,經(jīng)過高溫固化,其上存在的污染物可能包含有微顆粒及氧化物等,這些污染物從物理和化學(xué)反應(yīng)使引線與芯片及基板之間焊接不完全或粘附性差,造成鍵合強度不夠。在引線鍵合前進行射頻等離子清洗,會顯著提高其表面活性,從而提高鍵合強度及鍵合引線的拉力均勻性。鍵合刀頭的壓力可以較低(有污染物時,鍵合頭要穿透污染物,需要較大的壓力),有些情況下,鍵合的溫度也可以降低,因而提高產(chǎn)量,降低成本。

三, LED封膠前:在LED注環(huán)氧膠過程中,污染物會導(dǎo)致氣泡的成泡率偏高,從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量及使用壽命低下,避免封膠過程中形成氣泡同樣是人們關(guān)注的問題。通過射頻等離子清洗后,芯片與基板會更加緊密的和膠體相結(jié)合,氣泡的形成將大大減少,同時也將顯著提高散熱率及光的出射率。

不過目前整個LED行業(yè)封裝用的多的基本都是離線式真空等離子清洗機,究其原因,無非是因為同樣的成本下,離線式真空等離子清洗機產(chǎn)能大,效率高,性價比要比在線式的清洗機高出好幾倍。但是從整個行業(yè)趨勢里面來看,在線式等離子清洗機才是趨勢。

因為離線式等離子清洗機需要人工上下料,但是在線式等離子清洗機可以和整個自動化生產(chǎn)線銜接起來,全自動的操作。真空等離子清洗機

以兆馳光電LED封裝為例,兆馳光電未來的目標是線上實現(xiàn)無紙化,數(shù)據(jù)統(tǒng)計自動化;分檢不再靠人工,智能調(diào)度很輕松;線上物料自動送,機械手臂幫你搬……一直到兆馳封裝自動化,其它行業(yè)大致如此。整個封裝過程不可能再安排幾個人去上料下料清洗。使用在線式等離子清洗機,就可以和兆馳光電整個封裝流水線結(jié)合起來,全程實現(xiàn)無人工全自動化操作。

在線真空等離子清洗系統(tǒng)

雖然現(xiàn)在在線式等離子清洗機的成本相對比較高,但是隨著科技的發(fā)展,在不久的將來在線式等離子清洗機的成本也將會進一步的降低,從而使等離子清洗機真正成為全自動流水組裝生產(chǎn)線里面的一部分。