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    DD馬達應用案例
    DD馬達在COG設備的應用
     
     
    摘要: 文章介紹了COG的原理,介紹了DD馬達特性以及在COG設備的應用。提出了DD馬達、直線電機在該設備使用的優勢,DD馬達的使用在未來必將是一個發展趨勢,在高精密運動控制設備,尤其是液晶設備的使用會越來越廣泛。
    關鍵字:DD馬達, 高精度,COG,高剛性
     
    1 COG工藝設備介紹
    COG是英文Chip On Glass 的縮寫,即芯片被直接邦定在玻璃上(圖1)。這種安裝方式可大大減小整個LCD 模塊的體積,且易于大批量生產,適用于消費類電子產品用的LCD,如手機、PDA等便攜式電子產品。這種安裝方式在IC生產商的推動下,將會是今后IC與LCD的主要連接方式。
     
    圖1 COG與LCD的傳統制成區別
     
    高檔電子設備的需求的增加,使得生產這些產品的設備提出了更高的生產工藝以及效率要求。COG邦定機是用于手機、PDA、MP3等高檔電子物品液晶顯示模塊的關鍵設備,它采用機器視覺對位、精密運動控制等技術,通過熱壓實現了精細間距的IC芯片和玻璃基板的電氣和機械互聯。全自動COG邦定機適用于生產液晶模塊,由玻璃基板傳送、ACF預貼、預壓、主壓等工位,除基板上下料需人工干預外,基板傳輸、ACF預貼、IC芯片運送、預壓焊、主壓焊、下料等動作由PLC控制自動完成。是采用各向異性導電薄膜ACF和熱壓焊工藝,將精細間距的IC貼裝到玻璃基板上,實現IC和玻璃基板的電氣和機械互聯的組裝設備。
    目前最先進的全自動COG設備能夠達到的指標貼片周期達到4.5秒/片,貼片精度達到+/-5微米。為能夠實現當前的貼片精度與速度,需要更高要求的傳動結構,在越來越多的貼片的傳動代替機械結構的絲杠、齒輪傳動而使用了直線電機、直驅電機構架,大大提高了產能與COG貼片成功率,同時降低了人工安裝、維護、維修。(圖2)
     
    圖2 使用直線電機COG設備電氣傳動示意圖
     
    2 jDS DD馬達、直線電機介紹
    DD motor從字面上理解是直接驅動馬達(direct drive),但實際上它并非是普通的馬達,而是一種結構非常復雜,高精度,高性能的特殊型交流馬達。之所以稱之為直接驅動,因為它采取轉子和運動載體直接連接的方式,中間不再用其他的過渡連接(減速機構,聯軸器等)。 (圖4 DD馬達機械構成)
     
    圖3  DD馬達機構組成
    DD馬達結構為外轉子形式,與內轉子結構的普通馬達不同,特別是其采用的向心軸承可承受一定的軸向力。其編碼器為光電型編碼器高解析度,一般為500,000ppr以上,并帶有原點和限位輸出。由于高水準的制成工藝保證和高精度的測量反饋,此種馬達的定位精度可達秒級。(如DME5A系列的絕對精度為25 arc-sec,重復定位精度為1 arc-sec)。
     
    圖4jDS 直線電機解剖圖
    jDS 直線電機的特點是動子、定子、導軌、基座整體提供(圖4),在能夠滿足精度的前提下,可以按照客戶的要求進行各種平臺的組合(圖5),以實現高精度的運動控制。重復定位精度可以達到+/-0.1micro-meter。
     
    圖5 jDS 高精密運動平臺
    3 COG設備成本展趨勢
    STN是用電場改變原為180度以上扭曲的液晶分子的排列從而改變旋光狀態,外加電場通過逐行掃描的方式改變電場,在電場反復改變電壓的過程中,每一點的恢復過程較慢,因而產生余輝。它的好處是功耗小,具有省電的最大優勢。彩色STN的顯示原理是在傳統單色STN液晶顯示器上加一彩色濾光片,并將單色顯示矩陣中的每一像素分成三個子像素,分別通過彩色濾光片顯示紅、綠、藍三原色,就可顯示出彩色畫面。和TFT不同STN屬于無源Passive型LCD,一般最高能顯示65536種
    目前COG設備根據工藝不同,根據要求的不同,正向高端與地段發展(圖6)。越來越多的廠家為了提高COG的精度、速度開始使用直接驅動伺服、直線電機,相應的設備成本提高。(圖7)
     
    圖6 COG設備發展趨勢
     
     
    圖7 國外廠家COG設備規格
     
    4 結論
    中國本土化的COG設備在技術、性能上相對國外產品有一定的差距,使得一些擁有先進技術裝備的國外專業COG設備廠商瞄準這一商機,紛紛將設備打入中國市場甚至在中國投資建廠。但為了奪回這一市場,國內生產商也在加大研發力度向高檔次領域發展。
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