COB灯条固晶设备的制作方法

文档序号:21584899发布日期:2020-07-24 16:26阅读:288来源:国知局
COB灯条固晶设备的制作方法

本实用新型涉及用于进行led(lightemittingdiode,发光二极管)芯片固晶的固晶设备领域,具体地,涉及一种cob灯条固晶设备。



背景技术:

随着led封装技术的发展,以及市场对led产品低成本化、轻薄化的市场需求,很多led产品都由之前的led灯珠固晶封装变为直接采用led芯片固晶封装。例如在灯条领域、背光领域以及面光源领域这与这种新的封装方式也都有极大的需求。因此,用于led芯片固晶的led芯片固晶机应用而生。通过led芯片固晶机可以实现在基板上进行led芯片的自动固晶。

在led产品中,除了包括led芯片外,通常还包括用于对led芯片起到保护作用或其他作用的电阻元件;但是目前的led芯片固晶机都只用于led芯片的固晶,并不能实现电阻元件的贴装。因此在目前的led产品加工过程中,通常会先将基板放置到电阻贴片机上完成贴片电阻的贴装后,再将该基板从cob灯条固晶设备中取出,放置到led芯片固晶机上进行led芯片的固晶,可见,现有led产品的加工仍至少存在以下问题:

采用的加工设备功能单一(即led芯片固晶机和电阻贴片机都只能实现单一的功能),需要将基板在电阻贴片机和led芯片固晶机之间转移,导致加工流程繁琐,效率低,且容易出现固晶或贴装偏差,降低了产品的良品率;

另外,led产品中采用贴片电阻元件,而非芯片级对电阻元件,不利于降低led产品成本,以及减小led产品的尺寸。



技术实现要素:

本实用新型实施例的目的在于提供了一种cob灯条固晶设备,解决目前led产品的加工存在流程繁琐、效率及良品率低,成本高且产品尺寸难以减小的问题。

为了解决上述问题,本实用新型实施例提供了一种cob灯条固晶设备,包括器件承载机构、电路板固定机构、器件转移机构以及控制平台;

所述器件承载机构包括:芯片承载机构和芯片顶出机构,所述芯片承载机构包括承载支架,设置于所述承载支架上的晶盘固定件,所述晶盘固定件包括固定电阻晶盘的第一晶盘固定件和固定led晶盘的第二晶盘固定件;所述电阻晶盘上分布设置有多颗电阻芯片,所述led晶盘上分布设置有多颗led芯片;

所述器件转移机构包括芯片抓取机构,所述控制平台控制所述芯片顶出机构将所述电阻晶盘中的电阻芯片顶出,并控制所述芯片抓取机构抓取被顶出的电阻芯片转移放至所述电路板固定机构所固定的柔性电路板上,以及用于控制所述芯片顶出机构将所述led晶盘中的led芯片顶出,并控制所述芯片抓取机构抓取被顶出的led芯片转移放至所述柔性电路板上。

本实用新型实施例的有益效果是:

本实用新型实施例提供的cob灯条固晶设备,包括实现电阻晶盘和led晶盘固定的芯片承载机构,以及实现分别将电阻晶盘上的电阻芯片和led晶盘上的led芯片顶出的芯片顶出机构;还包括固定柔性电路板的电路板固定机构,以及用于进行芯片抓取投放的芯片抓取机构;cob灯条固晶设备的控制平台可控制芯片抓取机构抓取被顶出的电阻芯片和led芯片分别转移放至柔性电路板上的相应位置实现固晶。也即通过本实施例提供的这一台cob灯条固晶设备就能实现电阻芯片和led芯片在柔性电路板上的固晶处理,并不需要将柔性电路板在固晶机和固晶机之间转移,因此既能简化固晶工艺,提升固晶效率,又能避免因对柔性电路板进行转移而造成的固晶偏差,提升led产品的良品率;

另外,本实施例提供的cob灯条固晶设备可实现对电阻芯片的固晶,使得led产品不需要使用贴片电阻,由于电阻芯片的成本相对贴片电阻更低,尺寸更小,因此既能降低led产品的成本,又能在一定程度上减小led产品的尺寸,提升其集成度和产品竞争力。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1为本实用新型实施例一提供的cob灯条固晶设备结构示意图;

图2-1为本实用新型实施例一提供的顶针分布示意图一;

图2-2为本实用新型实施例一提供的顶针分布示意图二;

图2-3为本实用新型实施例一提供的顶针分布示意图三;

图2-4为本实用新型实施例一提供的顶针分布示意图四;

图3-1为本实用新型实施例二提供的led晶盘结构示意图一;

图3-2为本实用新型实施例二提供的led晶盘结构示意图二;

图3-3为本实用新型实施例二提供的led晶盘结构示意图三;

图4-1为本实用新型实施例二提供的柔性电路板示意图一;

图4-2为本实用新型实施例二提供的柔性电路板示意图二;

图4-3为本实用新型实施例二提供的柔性电路板示意图三;

图5-1为本实用新型实施例二提供的cob灯条固晶设备部分结构示意图;

图5-2为本实用新型实施例二提供的芯片顶出示意图;

图5-3为本实用新型实施例二提供的多晶盘固定件结构示意图;

图5-4为本实用新型实施例二提供的第二芯片抓取机构结构示意图;

图5-5为本实用新型实施例二提供的第三芯片抓取机构结构示意图;

图6-1为本实用新型实施例三提供的图像采集组件示意图一;

图6-2为本实用新型实施例三提供的图像采集组件示意图二;

图6-3为本实用新型实施例三提供的图像采集组件示意图三;

图6-4为本实用新型实施例三提供的图像采集组件示意图四;

图6-5为本实用新型实施例三提供的图像采集组件示意图五。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本实用新型中一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

现通过具体实施方式结合附图对本实用新型做出进一步的诠释说明。

实施例一:

针对现有led产品加工存在的工艺繁杂,效率和良品率低,成本高的问题,本实施例提供了一种既能实现电阻芯片固晶,又能实现led芯片固晶的新型cob灯条固晶设备,其既能简化led产品的加工流程,提升固晶效率和良品率,同时能降低led产品成本,并采用电阻芯片替代贴片电阻,能进一步降低led产品的尺寸,提升其产品竞争力。

为了便于理解,本实施例下面结合图1所示的cob灯条固晶设备为示例进行说明。该cob灯条固晶设备包括器件承载机构、电路板固定机构、器件转移机构以及控制平台;其中:

电路板固定机构主要用于承载并固定待放置元器件的柔性电路板。本实施例中的柔性电路板上设置有用于放置电阻芯片(该电阻元件可为但不限于电阻芯片)的电阻芯片固晶位,还设置有用于放置led芯片的led芯片固晶位;在本实施例的一些示例中,电阻固晶位上设置有与电阻元件的正负焊盘或引脚对应的电阻焊盘,在led芯片固晶位上则设置有与led芯片正负焊盘或引脚对应的芯片焊盘。

器件承载机构包括:芯片承载机构和芯片顶出机构,芯片承载机构包括承载支架,设置于承载支架上的晶盘固定件,晶盘固定件包括固定电阻晶盘的第一晶盘固定件和固定led晶盘的第二晶盘固定件;电阻晶盘上分布设置有多颗电阻芯片,led晶盘上分布设置有多颗led芯片;

器件转移机构包括:芯片抓取机构,芯片抓取机构与晶盘固定件之间可相对移动,芯片抓取机构与电路板固定机构之间也可相对移动,其可根据控制平台的控制,实现从相应晶盘上抓取相应的芯片,并将抓取的芯片转移放置柔性电路板上对应的位置。

控制平台可用于具体控制芯片顶出机构将电阻晶盘中的电阻芯片顶出,并控制芯片抓取机构抓取被顶出的电阻芯片转移放至电路板固定机构所固定的柔性电路板上(具体转移放置柔性电路板上对应的电阻芯片固晶位上),以及用于控制芯片顶出机构将led晶盘中的led芯片顶出,并控制芯片抓取机构抓取被顶出的led芯片转移放至柔性电路板上(具体转移放置柔性电路板上对应的led芯片固晶位上)。

本实施例中的控制平台可通过但不限于可以运行相应控制策略发出相应控制指令的各种嵌入式设备。在本实施例中,控制平台对于芯片抓取机构的控制,可以采用但不限于以下控制方式中的任意一种:

方式一:控制先完成led芯片的固晶,再完成电阻芯片的固晶,包括:控制平台可先控制芯片顶出机构将led晶盘中的led芯片顶出,并控制芯片抓取机构抓取被顶出的led芯片转移放至柔性电路板的led芯片固晶位上;在柔性电路板上的所有led芯片固晶位都放置了led芯片后,再控制芯片顶出机构将电阻晶盘中的电阻芯片顶出,并控制芯片抓取机构从电阻晶盘上抓取被顶出的电阻芯片并转移放至柔性电路板的电阻固晶位上,在柔性电路板上的所有电阻固晶位都放置了电阻芯片后,可将柔性电路板输出进行后续的焊接等工艺处理。

方式二:控制先完成电阻芯片的固晶,再完成led芯片的固晶,包括:控制芯片顶出机构将电阻晶盘中的电阻芯片顶出,并控制芯片抓取机构从电阻晶盘上抓取被顶出的电阻芯片并转移放至柔性电路板的电阻固晶位上,在柔性电路板上的所有电阻固晶位都放置了电阻芯片后,再控制芯片顶出机构将led晶盘中的led芯片顶出,并控制芯片抓取机构抓取被顶出的led芯片转移放至柔性电路板的led芯片固晶位上,在柔性电路板上的所有led芯片固晶位都放置了led芯片后,可将柔性电路板输出进行后续的焊接等工艺处理。

方式三:led芯片的固晶和电阻芯片的固晶交替执行,例如:基于上述方式一和方式二,控制led芯片和电阻芯片交替放置在柔性电路板上。例如基于方式一,控制平台可交替的执行以下控制:控制芯片抓取机构抓取被顶出的n颗led芯片转移放至柔性电路板的n个led芯片固晶位上后,控制芯片抓取机构抓取被顶出的m个电阻芯片并转移放至柔性电路板的m个电阻固晶位上;又例如,基于上述方式二,控制平台可交替的执行以下控制:控制芯片抓取机构抓取被顶出的m个电阻芯片并转移放至柔性电路板的m个电阻固晶位上后,控制芯片抓取机构抓取被顶出的n颗led芯片转移放至柔性电路板的n个led芯片固晶位上。其中上述n和m的取值可以根据需求灵活设定。例如n可以取3、6、9、10、15等,m可以取1、2、4、5等。

方式四:并行的进行led芯片的固晶和电阻的固晶。固晶操作空间允许的情况下,还可并行的控制芯片抓取机构抓取被顶出的电阻芯片和被顶出led芯片分别转移放至柔性电路板的电阻固晶位和led芯片固晶位。

另外,在本实施例的一示例中,在实现柔性电路板上电阻芯片和led芯片的固晶过程中,可在一个工位上完成。也即可在电路板固定机构上仅设置一个柔性电路板贴装位,将柔性电路板固定在该柔性电路板贴装位上后,通过但不限于以上过程完成电阻芯片和led芯片的固晶后,将柔性电路板从该柔性电路板贴装位移出进行后续的工艺处理。且应当理解的是,在本示例中,器件承载机构、芯片顶出机构和芯片抓取机构与柔性电路板贴装位在空间上的相对位置可以灵活设定,只要能保证按照上述示例的控制过程完成电阻芯片和led芯片的固晶。

在本实施例的另一示例中,电路板固定机构可包括用于固定柔性电路板的柔性电路板固定组件,以及用于驱动柔性电路板固定组件移动的固定组件驱动机构,且柔性电路板固晶工位包括设定的第一柔性电路板固晶工位和第二柔性电路板固晶工位;在需要时,控制平台通过固定组件驱动机构控制柔性电路板固定组件移动将柔性电路板固定在第一柔性电路板固晶工位时,控制芯片抓取机构从电阻晶盘构上抓取被顶出的电阻芯片并转移放至对应的电阻固晶位上,以及通过固定组件驱动机构控制柔性电路板固定组件移动将柔性电路板固定在第二柔性电路板固晶工位时,控制芯片抓取机构抓取被顶出的led芯片并转移放至对应的led芯片固晶位上。在本示例中,在上述控制方式一和二中,可在其中一个柔性电路板固晶工位完成相应元件的固晶后,再转移至另一个柔性电路板固晶工位完成另一元件的固晶。在上述方式三中,则可控制柔性电路板在第一柔性电路板固晶工位和第二柔性电路板固晶工位之间交替移动。对于上述方式四则不再适用。本示例中当需要采用上述方式四时,可设定其中一个柔性电路板固晶工位为工作用的柔性电路板固晶工位,另一个柔性电路板固晶工位为空闲柔性电路板固晶工位;在工作用的柔性电路板固晶工位上完成电阻芯片和led芯片的固晶。

另外,应当理解的是,本实施中,cob灯条固晶设备的器件承载机构、电路板固定机构、器件转移机构以及控制平台在机架上的具体分布设置可以灵活设定。例如,本实施例中的器件承载机构、电路板固定机构、器件转移机构和控制平台可以集成设置在同一个机架上,也可以将器件承载机构、电路板固定机构、器件转移机构设置在一个机架上,将控制平台设置在机架之外(例如在需要进行远程控制的时候)。

应当理解的是,本实施例所提供的cob灯条固晶设备的应用限于cob灯条产品,也可应用于led背光源产品、led面光源产品等。

应当理解的是,上述控制示例都仅仅是为了便于理解所举例的例子,以及施例中cob灯条固晶设备基于上述结构所设计出的具体布局和形状可以灵活设定。通过本实施例提供的cob灯条固晶设备,既能实现led芯片的固晶,又能直接对电阻芯片进行固晶,可在提升固晶效率和良品率的同时,成本的降低led产品的成本,并能简化固晶工艺,提升led产品的集成度,减小led产品的尺寸,使其能更好的应用于对于小尺寸led产品应用场景的需求,提升产品的竞争力。

实施例二:

为了便于理解,本实施例下面对cob灯条固晶设备的一些机构的实现以及晶盘的结构进行便于理解性的示例说明。

本实施例中,上述芯片顶出机构可位于晶盘固定件之下;且应当理解的是,本实施例中芯片顶出机构与晶盘固定件之间可相对移动,以保证芯片顶出机构在需要时位于晶盘固定件之下相应的位置从而将晶盘固定件上固定的晶盘上的对应芯片顶出。例如:

一些示例中,芯片顶出机构可以固定设置,其在工作过程中可不移动,晶盘固定件则设置为可以移动,在需要时可通过控制晶盘固定件移动到芯片顶出机构之上并使得芯片顶出机构在位于晶盘固定件之下相应的位置;又例如,在一些示例中,也可设置晶盘固定件固定不动,芯片顶出机构则设置为可以移动,在需要时可通过控制芯片顶出机构移动到晶盘固定件之下的相应位置。又例如,在另一些示例中,可以设置芯片顶出机构和晶盘固定件都可移动,且可根据需要控制芯片顶出机构和晶盘固定件中的至少一个移动以使得控制芯片顶出机构移动到晶盘固定件之下的相应位置。为了便于理解,本实施例下面对芯片顶出机构的两种设置示例进行说明:

顶出机构示例一:芯片顶出机构包括第一芯片顶出件,第一芯片顶出件与第一晶盘固定件之间可相对移动,且第一芯片顶出件与第二晶盘固定件之间亦可相对移动,控制平台在第一芯片顶出件位于第一晶盘固定件之下时,控制第一芯片顶出件将所述电阻晶盘中的电阻芯片顶出,以及在第一芯片顶出件位于所述第二晶盘固定件之下时,控制第一芯片顶出件将led晶盘中的led芯片顶出;本示例中可控制共用一个芯片顶出件将led晶盘中的led芯片和电阻晶盘中的电阻芯片顶出,集成度高,成本低。

在本实施例中,第一芯片顶出件顶出led晶盘上的led芯片和电阻晶盘上电阻芯片的一端上设置有第一顶针组,控制平台可控制该第一顶针组中的顶针,以将led芯片或电阻芯片顶出。应当理解的是,本实施例中第一芯片顶出件可以采用相同的顶针将led芯片和电阻芯片顶出;也可根据具体应用场景,采用不同的顶针将分别用于顶出led芯片或电阻芯片。

例如,一些示例中第一顶针组中所包括的顶针数量可以为一颗,可通过一颗顶针将led芯片和电阻芯片顶出。例如请参见图2-1所示,通过一颗顶针221将芯片26(可为led芯片或电阻芯片)顶出。应当理解的是,本实施例中的顶出是指将晶盘上的芯片顶至可正常被从薄膜上抓取出的状态。图2-1中顶针221所顶的具体位置可以为芯片的中心位置,从而避免芯片在被顶出过程中发生倾斜甚至翻转;但是,在实际使用过程中发现,采用单颗顶针顶出led芯片时,容易对芯片造成破坏,且实际也容易导致芯片在顶出过程中发生倾斜,进而不能保证芯片后续固晶的精准度。对此,请参见图2-2所示,在一些应用示例中,顶针可采用倒“t”型顶针,使得顶针的尖端与芯片的接触由点接触变为面接触或线接触,提升芯片被顶出过程的稳定性以及避免对芯片造成破坏。

又例如,一些示例中第一顶针组中所包括的顶针数量可以多颗,通过至少两颗顶针将一颗芯片顶出,可增加顶针与芯片的接触面积,从而尽可能避免顶针对芯片造成破坏。另外,合理的设置多颗顶针的位置,也可提升芯片被顶出时的稳定性,避免芯片被顶出过程中发生倾斜或翻转。且本示例中第一芯片顶出件可以采用相同或不同的顶针将led芯片和电阻芯片顶出。例如请参见图2-3所示,第一顶针组包括两颗顶针221,两颗顶针221的分布为分别位于芯片相对的两侧,且该芯片可以为电阻芯片或led芯片;在一些应用场景中,图2-2所示的芯片26可为电阻芯片,对于led芯片,虽然此时第一顶针组包括两颗顶针,也可控制仅适用其中的一颗将led芯片顶出,类似图2-1所示。又例如请参见图2-4所示,第一顶针组包括三颗顶针221,三颗顶针221成三角形分布,且该芯片可以为电阻芯片或led芯片;在一些应用场景中,图2-3所示的芯片26可为电阻芯片;对于led芯片,虽然此时第一顶针组包括三颗顶针,也可控制仅使用其中的一颗或两颗将led芯片顶出,分别类似图2-1和图2-2所示。

顶出机构示例二:芯片顶出机构包括位于第一晶盘固定件之下的第二芯片顶出件,以及位于第二晶盘固定件之下的第三芯片顶出件,控制平台控制所述第二芯片顶出件将所述电阻晶盘中的电阻芯片顶出,以及控制所述第二芯片顶出件将所述led晶盘中的led芯片顶出;本示例相对上述示例,分别控制不同的芯片顶出件将led晶盘中的led芯片和电阻晶盘中的电阻芯片顶出,控制方式更为灵活。因此对于本示例和上述示例的设置方式可根据需求灵活选用。

本示例中,第二芯片顶出件和第三芯片顶出件上顶针的具体设置可参考但不限于上述第一芯片顶出件的设置,在此不再赘述。

在本实施例中,在需要时,芯片抓取机构可位于晶盘固定件构之上相应的位置,从而抓取被顶出的led芯片或电阻芯片。在本实施例的一些示例中,可设置芯片抓取机构为可移动的机构,在需要时可控制芯片抓取机构移动到晶盘固定件之上相应的位置实现相应芯片的抓取。当然,在本实施例的一些示例中,也可设置芯片抓取机构固定不动,而设置晶盘固定件可移动,并在需要时可控制晶盘固定件移动至芯片抓取机构之下的相应位置,使得芯片抓取机构完成相应芯片的准确抓取,且在本示例中,在需要时,还可控制固定于电路板固定机构上的柔性电路板进行相应的移动,以移动到芯片抓取机构之下,从而使得芯片抓取机构将抓取的电阻芯片放置在柔性电路板上对应的电阻固晶位上;并使得芯片抓取机构将抓取的led芯片放置在柔性电路板上对应的led芯片固晶位上;当然,本实施例的一些示例中,还可设置芯片抓取机构为可移动的机构,晶盘固定件也可移动,并可选地设置电路板固定机构也可移动,从而根据需求灵活的控制芯片抓取机构与晶盘固定件之间相对移动以准确的抓取到相应的led芯片,并控制芯片抓取机构与柔性电路板之间相对移动以将抓取的芯片放置到柔性电路板上相应对的位置。因此,可选地,本实施例中的电路板固定机构可包括用于固定柔性电路板的电路板固定组件,以及用于驱动电路板固定组件移动的固定组件驱动机构,固定组件驱动机构与控制平台连接,根据控制平台的控制带动电路板固定组件移动。

为了便于理解,本实施例下面对芯片抓取机构的两种设置示例进行说明:

抓取机构示例一:芯片抓取机构包括第一芯片抓取件,第一芯片抓取件与第一晶盘固定件之间可相对移动,且第一芯片抓取件与第二晶盘固定件之间亦可相对移动,第一芯片抓取件设有第一吸头组;控制平台在第一芯片抓取件位于第一晶盘固定件之上时,控制第一芯片抓取件通过第一吸头组抓取被顶出的电阻芯片,以及在第一芯片抓取件位于第二晶盘固定件之上时,控制第一芯片抓取件通过第一吸头组抓取被顶出的led芯片;本示例中可通过控制共用一个芯片抓取件实现led芯片和电阻芯片的抓取,集成度高,成本低。

可选地,在本示例中,第一吸头组包括用于抓取电阻芯片的第一吸头子组和用于抓取led芯片的第二吸头子组;第一吸头子组所包括的吸头与第二吸头子组所包括的吸头之间可满足以下至少之一,从而实现针对尺寸相对更大的电阻芯片的可靠抓取,使得对于电阻芯片和led芯片抓取控制更为可靠、灵活:

第一吸头子组包括的吸头个数大于等于第二吸头子组包括的吸头个数;

第一吸头子组中至少一个吸头的尺寸(即所产生的吸力和所产生的吸力所覆盖面积),大于第二吸头子组中的各吸头的尺寸。

抓取机构示例二:芯片抓取机构包括位于第一晶盘固定件之上的第二芯片抓取件,以及位于第二晶盘固定件之上的第三芯片抓取件,第二芯片抓取件和第三芯片抓取件分别设有第二吸头组和第三吸头组;控制平台控制第二芯片抓取件通过第二吸头组抓取被顶出的电阻芯片,以及控制第三芯片抓取件通过第三吸头组抓取被顶出的led芯片;本示例与上述示例的区别主要在于可通过控制不同的芯片抓取件实现led芯片和电阻芯片的分别抓取,控制灵活。因此对于本示例和上述示例的设置方式可根据需求灵活选用。

可选地,在本示例中,第二吸头组所包括的吸头与第三吸头组所包括的吸头之间可满足以下至少之一,从而实现针对尺寸相对更大的电阻芯片的可靠抓取,使得对于电阻芯片和led芯片抓取控制更为可靠、灵活:

第二吸头组所包括的吸头个数大于等于第三吸头组包括的吸头个数;

第二吸头组中至少一个吸头的尺寸,大于第三吸头组中的各吸头的尺寸。

另外,应当理解的是,本实施例中上述顶出机构示例一和二,与上述抓取机构示例一和二可以根据需求灵活选择组合使用,对其具体组合方式在此不再赘述。

在本实施例中,led晶盘和电阻晶盘可以采用相同的结构,也可根据需求采用不同结构,且led晶盘和电阻晶盘的形状也可根据需求灵活设置。为了便于理解,本实施例下面结合一种示例的晶盘结构进行说明。

本示例中的晶盘可包括晶环、固定于该晶环上的薄膜,以及位于薄膜上的芯片;其中,本实施例中的薄膜可以为白膜、蓝膜或绿膜等;本实施例中的晶盘可以通过但不限于扩晶工艺实现。另外,应当理解的是,本实施例中,晶环的具体形状可以灵活设定,例如可以设置为圆形或方形等。其中一个晶盘上所包括的芯片规格、类型等可以相同,当然也可根据需求设置为不同。例如对于led晶盘,其上面的led芯片可以为同一发光颜色的芯片,例如可以为红光led芯片、蓝光led芯片或绿光led芯片。且本实施例中led芯片和电阻芯片的尺寸和类型可以根据需求灵活确定。为了便于理解,本实施例下面结合图3-1至图3-3所示的三种晶盘结构进行示例说明。

请参见图3-1所示的晶盘,其包括晶环31,该晶环31为圆形,以及固设于该晶环31上的薄膜32(此处以蓝膜为示例进行说明),以及分布设置于薄膜32上的芯片33(例如可为led芯片)。其中,在一些应用场景中,芯片33上具有的正、负极焊脚的一面可贴合于薄膜32上;在另一些应用场景中,芯片33上具有的正、负极焊脚的一面也可不贴合在薄膜32上,例如其可朝上设置。在图3-1所示的晶盘中,芯片33可为但不限于倒装芯片,其整体的外轮廓为正方形。且薄膜32上芯片33之间的间距可以根据需求,在扩晶工艺中灵活设定。

请参见图3-2所示的晶盘,其也包括晶环31,该晶环31也为圆形,以及固设于该晶环31上的薄膜32(此处仍以绿膜为示例进行说明),以及分布设置于薄膜32上的芯片33(例如电阻芯片)。该芯片33上具有的正、负极焊脚的一面可贴合于薄膜32上,也可不贴合在薄膜32上,具体可根据需求灵活设定。在图3-2所示的晶盘中,芯片33可为但不限于倒装芯片,其整体的外轮廓为长方形。

请参见图3-3所示的晶盘,其也包括晶环31,该晶环31为矩形,以及固设于该晶环31上的薄膜32(此处仍以白膜为示例进行说明),以及分布设置于薄膜32上的芯片33(例如led芯片或电阻芯片)。该芯片33上具有的正、负极焊脚的一面可贴合于薄膜32上。在图3-3所示的led晶盘中,芯片33也可为倒装芯片。

在本实施例中,cob灯条固晶设备的芯片承载机构包括的晶盘固定件个数也可以根据需求灵活设定。例如在一些示例中,芯片承载机构的承载支架上可以设置两个分别用于led晶盘和电阻晶盘的晶盘固定件(即分别为第一晶盘固定件和第二晶盘固定件)。而在另一些示例中,为了进一步提升固晶效率,对于led芯片和电阻芯片中的至少一个,也可考虑对应设置两个及两个以上的晶盘固定件,从而可以同时实现两个及两个以上的led晶盘和/或电阻芯片的固定。为了便于理解,下面以led晶盘为示例进行说明。

例如,在一些应用场景中,可设置多个第二晶盘固定件固定多个led晶盘,且同时固定的多个led晶盘可以为相同的led晶盘,这样在固晶过程中,当某一个led晶盘使用完之后,可以继续循环使用下一个led晶盘,并将前面使用完毕的led晶盘进行更换,从而避免因更换led晶盘而中断led芯片的固晶,提升固晶效率。又例如,在另一些应用场景中,同时固定的多个led晶盘可以为至少部分不同的led晶盘(可以为但不限于发光颜色不同、芯片尺寸不同、芯片形状不同、芯片功率不同等中的至少一种);这样在led芯片固晶过程中,当需要在一个柔性电路板上固晶不同发光颜色或不同芯片尺寸或形状或功率的led芯片时,可以通过多个晶盘固定件分别固定不同发光颜色或不同芯片尺寸或形状或功率的led芯片晶盘,在使用过程中根据需求从相应的led芯片晶盘上抓取相应的led芯片即可;从而可避免因为更换led晶盘而中断led芯片的固晶,提升固晶效率;当然,每一种led晶盘也可分别采用至少两个第二晶盘固定件固定,从而实现同一种led晶盘的循环使用,可进一步提升固晶效率。具体的,在某一具体应用场景中,晶盘固定件包括三个分别用于放置红光led芯片晶盘、绿光led芯片晶盘和蓝光led芯片晶盘的三个第二晶盘固定件,从而实现三种不同发光颜色的led晶盘的固定。又例如在另一具体应用场景中,晶盘固定件可包括两个第二晶盘固定件,其中一个第二晶盘固定件用于固定发光为第一色温的led晶盘,另一个第二晶盘固定件用于固定发光为第二色温的led晶盘,且第一色温和第二色温不同。

相对应的,对于用于固定电阻晶盘的第一晶盘固定件的设置,可以参照但不限于上述方式,在此不再赘述。

可选地,在本实施例的一些示例中,cob灯条固晶设备还可包括但不限于晶盘自动回收机构,实现对使用完的晶盘的自动回收,以及晶盘上料机构,可自动实现在空置的晶盘固定件上固定led晶盘和/或电阻晶盘,也即自动实现led晶盘和/或电阻晶盘的上料。当然,led晶盘和/或电阻晶盘的上料也可采用手动或半自动的方式。

在本实施例中,柔性电路板并不限于用于制造cob灯条,也可用于制造led面光源或led背光源。为了便于理解,本实施例下面结合用于制造灯条的柔性电路板为示例进行说明。

在一种示例中,请参见图4-1所示的柔性电路板41,且电路板固定机构可以采用但不限于真空吸附的方式,将柔性电路板41平稳的固定在柔性电路板固晶工位上,避免柔性电路板41未处于一个平面内而导致固晶位置发生偏差,从而可进一步提升产品的良品率。在本实施例中,柔性电路板41具体包括多列用于形成led灯条的电路411,相邻电路411之间可设置便于撕裂或剪切的结构,柔性电路板41在完成固晶、封装后,可将相邻的电路411撕裂或剪切然后一一拼接形成灯条。在图4-1中,每一路电路上布设有多个led芯片固晶位412以及间隔设置的多个电阻固晶位413。在图4-1中,led芯片固晶位412与电阻固晶位413位于同一排设置,且应当理解的是,本实施例中电阻固晶位413与led芯片固晶位412之间的电连接可以为串联或并联。当然,在本实施例的另一示例中,请参见图4-2所示,led芯片固晶位412组合为一排,而电阻固晶位413位于led芯片固晶位412所组成的这一排之外。又例如,请参见图4-3所示,一部分电阻固晶位413可与led芯片固晶位412位于同一排,而另一部分电阻固晶位413位于led芯片固晶位412所组成的这一排之外。基于图4-1和图4-3所示的柔性电路板可知,本实施例中柔性电路板上led芯片和电阻芯片的具体布局可以根据具体应用场景灵活设定。

为了便于理解,本实施例下面结合图5-1至图5-5所示的示例结构,对本实施例所提供的cob灯条固晶设备进行说明。

请参见图5-1所示,cob灯条固晶设备的芯片承载机构51包括承载支架512,设置于承载支架上用于固定led晶盘的晶盘固定件511(即第二晶盘固晶件);如上分析,本实施例中的晶盘固定件511可以包括一个或多个。例如请参见图5-3所示,根据需求可设置包括三个晶盘固定件511,且三个晶盘固定件511可分别用于放置不同尺寸的led晶盘,也可用于分别放置不同发光颜色的led晶盘,例如分别用于放置红光led晶盘、蓝光led晶盘、绿光led晶盘。且其中至少一个晶盘固定件511可通过马达5111和皮带5112进行旋转角度的调整。如上分析,对于电阻晶盘的晶盘固定件(即第一晶盘固晶件)也可类似,在此不再赘述。

请参见图5-1所示,cob灯条固晶设备的芯片顶出机构52位于晶盘固定件511之下,可将晶盘固定件511上固定的晶盘(可为led晶盘或电阻晶盘)上的芯片顶出。芯片顶出机构52顶出端设置有顶针521(顶针的具体设置数量等可参见上述实施例所示,在此不再赘述)。

请参见图5-1所示,在该图所示的结构中,第一芯片抓取机构53设有1个第一吸嘴531。控制平台控制第一芯片抓取机构53通过第一吸嘴531吸取电阻芯片或led芯片,并转移放至柔性电路板上;芯片抓取机构也可采用图5-4所示的第二芯片抓取机构54,第二芯片抓取机构54设置有4个第二吸嘴541,控制平台可以只启用这4个第二吸嘴541中的其中一个吸取电阻芯片或led芯片,并转移放至柔性电路板上;也可同时启用这4个第三吸嘴541,并分别控制这4个第三吸嘴541旋转依次吸取电阻芯片或led芯片(可以吸取4个电阻芯片或led芯片,也可以一部分吸取电阻芯片,另一部分吸取led芯片;例如其中三个吸取led芯片,另一个吸取电阻芯片,具体可灵活控制)后,转移放至柔性电路板上,从而提升固晶效率。在另一种应用场景中,该4个吸嘴531可以分为两组(例如其中一个第二吸嘴541作为第一组吸嘴,剩余的三个作为第二组吸嘴),控制平台控制第二芯片抓取机构54通过第一组吸嘴吸取被顶出的led芯片并转移放至led芯片固晶位上,以及控制第二芯片抓取机构54通过第二组吸嘴吸取电阻芯片并转移放至电阻固晶位上。且控制平台可先利用第一组吸嘴完成led芯片的固晶后,再利用第二组吸嘴成电阻芯片的固晶;也可以在一次固晶过程中,利用第一组吸嘴吸取到led芯片,并利用第二组吸嘴吸取到电阻芯片,然后控制第二芯片抓取机构54转移到柔性电路板固晶工位分别进行led芯片和电阻芯片的固晶。当然,在以上示例基础上,还可根据需求采用其他的方式灵活分组和控制,并不限于上述示例,在此也不再对其进行赘述。

在本实施例的另一些示例中,请参见图5-5所示的第三芯片抓取机构55包括多个第三吸嘴551以实现一次取多颗电阻芯片或led芯片完成固晶,进而提升固晶效率。

对于芯片顶出机构与芯片抓取机构之间的配合方式,下面以图5-2为示例进行说明。请参见图5-2所示,芯片顶出机构52的顶针521将晶盘上的芯片561与薄膜562顶至图5-2所示的状态,使得芯片561与薄膜562至少部分脱离,然后第一芯片抓取机构53通过第一吸嘴531吸取被顶出的芯片561,并转移至柔性电路版上的对应的芯片固晶位上。

应当理解的是,本实施例中所提供的cob灯条固晶设备各部分机构的具体结构仅仅是便于理解性的示例说明。本实施例中的cob灯条固晶设备并不限于采用以上示例的结构,只要cob灯条固晶设备的架构为本说明书图1中所示的架构,都在本实用新型的保护范围之内。

实施例三:

在本实施例的一些示例中,可以通过对cob灯条固晶设备的各机构在机械加工和装配上进行准确控制,从而保证机械结构方面的精度;并通过设定晶盘固定件上的电阻晶盘的位置及基于各电阻芯片的阵列分布情况,晶盘固定件上的led晶盘的位置及基于各led芯片的阵列分布情况计算,出各电阻芯片和led芯片位置、以及基于电路板上电阻芯片固晶位和led芯片固晶位的分布规则确定出相应电阻芯片固晶位和led芯片固晶位位置,从而设定好相应的电阻芯片和led芯片固晶程序,准确的实现从电阻晶盘取电阻芯片并转移至对应的电阻芯片固晶位上,以及从led芯片晶盘上准确的取led芯片并转移放至对应的led芯片固晶位上。在本示例中,可以不用设置用于进行位置确定的图像采集组件,且可根据需求设置用于检测led芯片和/或电阻芯片是否固晶到位的图像采集组件。

为了进一步提升led芯片和电阻芯片的固晶精度,在本实施例的一些示例中,还可为cob灯条固晶设备设置图像采集组件。为了便于理解,在本实施例下面结合几种图像采集组件设置方式进行示例说明。

设置方式一:cob灯条固晶设备包括用于采集第二晶盘固定件上的led晶盘图像、第一晶盘固定件上的电阻晶盘图像、以及电路板固晶工位上柔性电路板图像的第一图像采集组件。在本设置方式中,可通过一个图像采集组件完成晶盘固定件上的led晶盘和电阻晶盘的图像,以及电路板固晶工位上柔性电路板的图像的采集,集成度高,且成本低。本方式中,第一图像采集组件可以采用但不限于红外摄像头或普通摄像头,且第一图像采集组件在cob灯条固晶设备的机架上具体设置的位置可以灵活确定,只要能保证第一图像采集组件能正常采集所需的图像信息即可。例如,一种设置示例请参见图6-1所示,其中60为电路板固晶工位上的柔性电路板,61为第二晶盘固定件上的led晶盘,62为第一晶盘固定件上的电阻晶盘,c1为第一图像采集组件,c1的图像采集范围可覆盖led晶盘61和电阻晶盘62和柔性电路板60,以根据控制策略对led晶盘61和柔性电路板60的图像进行采集。

在本方式中,第一图像采集组件采集到的晶盘图像(即led晶盘和电阻晶盘)可以传递给控制平台,以用于但不限于以下中的至少一种:

用于确定晶盘的位置;

用于确定晶盘上各芯片的中心位置;

用于确定晶盘的位置是否放置到位,晶盘在空间上的固定形态(例如是否倾斜、角度是否准确等)是否正确;

用于确定晶盘是否存在破损;

用于确定晶盘上是否存在芯片缺失或破损;

在本方式中,第一图像采集组件采集到的柔性电路板图像可以传递给控制平台,以用于但不限于以下中的至少一种:

用于确定柔性电路板的位置;

用于确定柔性电路板的位置是否放置到位,柔性电路板在空间上的固定形态(例如是否倾斜、角度是否准确等)是否正确;

用于确定柔性电路板上电阻芯片固晶位和/或led芯片固晶位的位置;

用于检测电路板上电阻固晶位上的电阻芯片是否到位,和/或led芯片固晶位上led芯片是否固晶到位;

当cob灯条固晶设备还集成有点胶组件时,还可用于检测电阻芯片固晶位和/或led芯片固晶位上的点胶是否到位。

另外,应当理解的是,本实施例中第一图像采集组件可以同时采集led晶盘图像、电阻晶盘图像和柔性电路板图像(即led晶盘图像、电阻晶盘图像和柔性电路板图像在一张照片中),也可分别单独采集led晶盘图像、电阻晶盘图像和柔性电路板图像;且根据具体应用需求,第一图像采集组件可以在晶盘安装阶段进行晶盘图像采集,也可在每一次固晶时采集一次晶盘图像,或者按照预设时间间隔或固晶次数间隔动态的采集晶盘图像;第一图像采集组件也可以在柔性电路板安装阶段进行电路板图像采集,也可在每一次固晶时采集一次电路板图像,或者按照预设时间间隔或固晶次数间隔动态的电路板图像。

设置方式二:cob灯条固晶设备包括用于采集第二晶盘固定件上的led晶盘图像和第一晶盘固定件上的电阻晶盘图像的第二图像采集组件,以及用于采集电路板固晶工位上柔性电路板的图像的第三图像采集组件。也即在本方式中,分别采用不同的图像采集组进行晶盘图像采集和柔性电路板图像的采集。本方式中,第二图像采集组件和第三图像采集组件可以采用相同类型的摄像头,例如都采用红外摄像头;也可采用不同类型的摄像头,例如第二图像采集组件采用红外摄像头,第三图像采集组件采用普通摄像头;且第二图像采集组件和第三图像采集组件在cob灯条固晶设备的机架上具体设置的位置可以灵活确定,只要能采集到所需的图像信息都可。例如,一种设置示例请参见图6-2所示,分别对应led晶盘61和电阻晶盘设置第二图像采集组件c2,对应柔性电路板60设置第三图像采集组件c3,c2和c3可根据控制策略对led晶盘61的图像、以及电阻晶盘62的图像和柔性电路板60的图像进行采集。

本方式中,采集的晶盘图像和柔性电路板图像的作用,以及图像采集规则可参见上述设置方式一所示,在此不再赘述。

设置方式三:cob灯条固晶设备包括用于采集第一晶盘固定件上的电阻晶盘图像的第九图像采集组件,以及用于采集第二晶盘固定件上的led晶盘图像和电路板固晶工位上柔性电路板的图像的第十图像采集组件。也即在本方式中,分别采用不同的图像采集组进行电阻晶盘图像采集,和led晶盘图像及柔性电路板图像的采集。本方式中,第九图像采集组件和第十图像采集组件可以采用相同类型的摄像头,例如都采用红外摄像头;也可采用不同类型的摄像头;且第九图像采集组件和第十图像采集组件在cob灯条固晶设备的机架上具体设置的位置可以灵活确定,只要能采集到所需的图像信息都可。例如,一种设置示例请参见图6-3所示,分别对应电阻晶盘62设置第九图像采集组件c9,对应led晶盘61和柔性电路板60设置第十图像采集组件c10,c9和c10可根据控制策略对led晶盘61的图像、电阻晶盘62和柔性电路板60的图像进行采集。

本方式中,采集的晶盘图像和柔性电路板图像的作用,以及图像采集规则可参见上述设置方式一所示,在此不再赘述。

设置方式四:cob灯条固晶设备包括用于采集第二晶盘固定件上的led晶盘图像的第十一图像采集组件,以及用于采集第一晶盘固定件上的电阻晶盘图像和电路板固晶工位上柔性电路板图像的第十二图像采集组件。也即在本方式中,分别采用不同的图像采集组进行led晶盘图像采集,和电阻晶盘图像及柔性电路板图像的采集。本方式中,第十一图像采集组件和第十二图像采集组件可以采用相同类型的摄像头,也可采用不同类型的摄像头;且第十一图像采集组件和第十二图像采集组件在cob灯条固晶设备的机架上具体设置的位置可以灵活确定,只要能采集到所需的图像信息都可。例如,一种设置示例请参见图6-4所示,分别对应led晶盘61设置第十一图像采集组件c11,对应电阻晶盘62和柔性电路板60设置第十二图像采集组件c12,c11和c12可根据控制策略对led晶盘61的图像,以及电阻晶盘62个柔性电路板60的图像进行采集。

本方式中,采集的晶盘图像和柔性电路板图像的作用,以及图像采集规则可参见上述设置方式一所示,在此不再赘述。

设置方式五:cob灯条固晶设备包括用于采集第二晶盘固定件上的led晶盘图像的第四图像采集组件,以及用于采集第一晶盘固定件上的电阻晶盘图像的第六图像采集组件和用于采集电路板固晶工位上柔性电路板图像的第七图像采集组件。也即在本方式中,分别采用不同的图像采集组进行led晶盘图像采集,和电阻晶盘图像的采集及柔性电路板图像的采集。本方式中,第四图像采集组件、第五图像采集组件和第十二图像采集组件可以采用相同类型的摄像头,也可采用不同类型的摄像头;且在cob灯条固晶设备的机架上具体设置的位置可以灵活确定,只要能采集到所需的图像信息都可。例如,一种设置示例请参见图6-5所示,分别对应led晶盘61设置第四图像采集组件c4,对应电阻晶盘62设置第五图像采集组件c5,对应柔性电路板60设置第六图像采集组件c6,c4、c5和c6可根据控制策略对led晶盘61的图像,以及电阻晶盘62个柔性电路板60的图像进行采集。

本方式中,采集的晶盘图像和柔性电路板图像的作用,以及图像采集规则可参见上述设置方式一所示,在此不再赘述。

可选地,为了进一步提升加工效率和加工的准确性,还可对芯片抓取机构从电阻晶盘上抓取到电阻芯片后,和/或从led晶盘上抓取到led芯片后,将抓取的电阻芯片和/或led芯片放置到柔性电路板上之前,对抓取的电阻芯片和/或led芯片进行图像采集,以进行以下至少之一的判断:

当前是否正常抓取到电阻芯片和/或led芯片;

当前抓取到的电阻芯片和/或led芯片是否有破损;

当前抓取到的电阻芯片和/或led芯片在芯片抓取机构上的位置是否准确;

当前抓取到的电阻芯片和/或led芯片在芯片抓取机构上的形态(例如是否发生翻转等)是否正常。

例如,一种示例中,cob灯条固晶设备可包括用于采集芯片抓取机构抓取的电阻芯片图像和抓取的led芯片图像的第七图像采集组件;也即在本示例中,可采用一个图像采集组件对采集芯片抓取机构抓取的电阻芯片图像和抓取的led芯片图像进行采集。比如,请参见图6-1和图6-3所示,可在适当位置设置第七图像采集组件c7,c7根据控制策略可对采集芯片抓取机构抓取的电阻芯片图像和抓取的led芯片图像进行采集;例如c7可以在采集芯片抓取机构每次抓取电阻芯片和/led芯片时进行实时的图像采集。

又例如,在另一些示例中,cob灯条固晶设备可包括用于采集芯片抓取机构抓取的电阻芯片图像的第八图像采集组件,和用于采集芯片抓取机构抓取的led芯片图像的第九图像采集组件。也即在本示例中可采用不同的图像采集组件分别对采集芯片抓取机构抓取的电阻芯片图像和抓取的led芯片图像进行采集,设置方式和控制方式更为灵活。比如,请参见图6-4和图6-5所示,可在适当位置分别设置第八图像采集组件c8和第九图像采集组件c9,第八图像采集组件c8和第九图像采集组件c9根据控制策略可分别对采集芯片抓取机构抓取的电阻芯片图像和抓取的led芯片图像进行采集;例如可以在采集芯片抓取机构每次抓取电阻芯片和led芯片时进行实时的图像采集。

应当理解的是,本实施例中图6-1至图6-5所示的几种图像采集组件设置方式仅仅是作为便于理解性的示例,具体的图像组件设置可以根据具体应用场景灵活设定。例如在图6-1中,可以根据需求省略c1或c7,在图6-2中,可以根据需求省略c2、c3和c7中的至少一个,在图6-3中,也可根据需求省略c9、c10、c7中的至少一个;同样,在图6-4和图6-5中,也可根据需求省略至少一个图像采集组件,在此不再赘述。

另外,应当理解的是,本实施例中基于采集的图像的具体分析处理算法可以根据需求采用现有算法,在此不再赘述。

在本实施例中,控制平台在根据图像信息确认柔性电路板的放置形态非正常,例如:在空间上柔性电路板的固晶面是未于水平状态时,可以产生柔性电路板形态错位报警,以提醒操作人员手动干预调整;在一些应用场景中,其也可以对柔性电路板的放置形态进行自动调整。当然也可二者同时执行。

可见,本实施例所提供的cob灯条固晶设备,可对电阻芯片、led芯片和柔性电路板中的至少一个进行图像采集,并根据采集到的图像灵活的进行位置、形态等多方面的监测控制,从而保证固晶的良品率。

另外,应当理解的是,为了进一步提升加工效率,本实施例所提供的cob灯条固晶设备上还可集成设置点胶组件,当然,也可将该点胶组件独立于cob灯条固晶设备之外单独设置,在此不再赘述。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例中的控制过程可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。

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