LED芯片自动上蜡贴片机的研发

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由于LED绿色照明具有节能、长寿命、环保等优点,LED灯正在逐步取代传统的照明光源如白炽灯和荧光灯等。根据 LED灯巨大的市场需求量,世界很多国家和地区也顺势而为,相继制定了本国的半导体照明计划。截至2011年年底,中国LED芯片企业达到95家。由此可见,LED产业正经历着一场革命,而生产加工LED芯片的设备是关系到这场革命成败的重要因素。  LED芯片制造用设备主要包括MOCVD外延炉、光刻机、刻蚀机、离子注入机、清洗机、衬底减薄机、划片机、芯片分选机、检测设备等。上蜡贴片是 LED芯片生产过程中衬底加工的重要工序,上蜡贴片设备直接影响 LED芯片生产能力及精度。目前上蜡贴片机设备都是单工位工作,各工序间隔时间长,生产效率低。根据最新资料显示,世界各国无论发达还是发展中国家,他们的LED芯片生产过程都是半自动或完全手工状态。一些发达国家已开始研究 LED芯片生产自动化流水线,但尚处于实验阶段。国内 LED芯片生产厂家所用设备,基本上都是从国外进口,而且价格十分昂贵。  国外生产的LED芯片上蜡贴片机存在以下缺陷。单工位运行,效率低;陶瓷盘预热时间太长;处于半自动化且为串行工作模式,工作效率低;预热方式为单面热传导加热,加热速度慢;单工序加热保温时所需时间过长,造成其它上下片等设备处于闲置状态,导致资源浪费;压片气缸有效行程占比较少,浪费气缸资源;贴片机整机控制复杂,系统冗余,维护成本高等。  本文介绍了LED芯片上蜡贴片设备由半自动改为全自动,由单工位改为多工位的机械设计和制造的全部过程。其中的电气控制系统已经报批了2012年山东省科技攻关项目“基于多工位运动控制的全自动 LED芯片上蜡贴片机的研制”。所设计的多工位 LED芯片上蜡贴片机,实现六工位全自动化,大大提高了上蜡贴片生产效率。  论文介绍了上蜡贴片设备的设计和制造过程。介绍了一些关键技术上的突破、工艺过程、结构布局、系统配合、数据计算、材料选择、制造工艺等方面的科学性、合理性。
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