
精度與速度雙重挑戰
Elmo如何助力芯片貼裝設備實現尺寸減半、產能翻倍?
在半導體封裝領域,設備性能的每一次躍升,都離不開對運動控製技術的深度探索。一家領先的芯片製造商在設計新一代高速LED芯片貼片機時,便遇到了一個典型難題:如何在追求極致速度的同時,確保微米級的精度與穩定的力控?
三大核心工程挑戰
客戶的目標很明確:打造一台貼裝能力高於72,000 CPH(每小時元件數)的先進設備。為此,他們設計了一台配有32 個貼裝頭等單元和雙龍門係統的機器。然而,實現這樣的高性能目標,需克服三大核心工程挑戰:
● 精準的力控需求:貼裝頭需要在高速運動中,在0.3N至20N的寬泛範圍內,實現穩定、精準的向下壓力控製。
● 嚴苛的動態要求:貼裝頭需配合完成高速的點對點協調運動,並快速穩定到位。
● 突出的振動挑戰:為達到高速而優化的輕量化機械結構,在運行時易產生寄生振動,這對貼裝精度和長期可靠性構成了挑戰。
Elmo定製化驅動與智能控製協同
Elmo提供的並非標準產品,而是一套深度適配的多軸運動控製解決方案,旨在從係統層麵解決問題。
解決方案:
● 高密度分布式驅動架構
Elmo提供了定製化集成方案,每台設備配備雙 MIMO(多輸入輸出控製)剛性龍門係統,搭載八塊定製集成板,每塊板集成四台ElmoGold Twitter伺服驅動器,通過實時以太網通信協議,係統協同控製總計32台驅動器,確保了所有高速運動(移動速度可達2米/秒)的貼裝頭實現精準同步。

● 力控與定位的深度融合
方案的核心在於,驅動器不僅管理X/Y/Θ軸的精密定位,還與Z軸的力控係統深度協同。Gold Twitter驅動器具備的線性化控製功能,確保了即使在極低的出力範圍內,也能實現準確、可預測的力值輸出,從而保障貼裝過程的柔和與精準。
● 應對嚴苛環境的穩定性
驅動器被直接集成在高速運動的機械結構上,麵臨持續的振動與衝擊。Elmo驅動器憑借堅固的物理設計和先進的控製算法,能夠有效抑製機械諧振,保障了在複雜工況下的穩定表現與長久使用壽命。
項目成果:關鍵指標的切實優化
通過Elmo的運動控製解決方案,設備在多方麵實現了可量化的性能提升:
1 運動時間縮短
將關鍵運動過程的時間從40ms縮短至35ms。
2 定位精度提升
實際達到的位置穩定誤差優於設計預期,貼片機僅需5ms即可達到±15計數的超低位置誤差。
3 調試周期大幅縮短
借助Elmo EASII軟件平台,複雜的多軸係統調試與振動抑製工作在較短時間內完成。
4 設備設計更為緊湊
在滿足所有性能要求的同時,設備的總體尺寸和重量得到有效控製,為生產布局提供了更大靈活性。

通過提高伺服性能,將機器尺寸和重量縮小 40%
5 產能實現提升
設備最終運行效率超出原有基準,實現了產能翻倍,且品質保持穩定,滿足了客戶提升產能的核心目標。