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OE 光引擎区 · 完整工艺文档

26 工位I125-I15075 人 DL5 工序段16 个机器人场景

1. 定义与范围

说明
全称Optical Engine / 光引擎
核心工作将 COC、DSP 等裸芯片通过高精度贴片机贴装到 PCB 载板上,金线连接所有芯片,光学耦合对准光纤,激光焊接永久固定光路
产出物PCBA 光引擎组件 —— 完成所有光电转换功能、尚未装壳的半成品板
产线位置苏州工厂 OE 车间
数据来源储翰 COC 车间及苏州/铜陵工厂调研数据

2. 整体制程总览

阶段名称核心工作产出物
阶段一COC(Chip on Carrier)裸芯片共晶焊接到陶瓷载板,金线键合,老化筛选COC 光引擎
阶段二OE 光引擎COC/DSP贴装到PCB载板,金线连接,光学耦合对准光纤PCBA 光引擎组件
阶段三模块(成品组装与测试)PCBA装入外壳,结构件安装,密封,最终性能可靠性测试成品光模块

3. 工位总览

3.1 来料段(I125~I127)

编号工位方式载体节拍质量门机器人方案
I125物料准备手动2料笼搬运≤15s/批批次/数量/料号核对Z100L 拖动料笼
I126来料目检 - 外观人工·50×显微镜4料盘≤5s/个无裂纹/划伤/氧化AOI 替代
I127来料目检 - 端面单次约 200 个模块2料盘≤5s/个IEC61300-3-35AOI 替代

3.2 清洗组装段(I128~I133)

编号工位方式载体节拍质量门机器人方案
I128Adapter 超声波清洗自动·40kHz1料盘操作≤15s/批无微粒/助焊剂残留Z100L 上下料
I129Adapter 组装手动·精密对位4料盘搬运≤5s/个定位±50μmZ100L配送+Z700插拔
I130贴标签①手动·激光打标3料盘操作≤5s/个码可读率 100%Z100L打标一体化
I131组装后目检人工2料盘≤5s/个对位/间隙/扭矩AOI
I132贴标签②手动·追溯二维码2料盘操作≤5s/个SN 唯一性
I133吸波材料贴装手动2料盘搬运≤5s/个覆盖/厚度/附着力

3.3 预处理段(I134~I137)

编号工位方式载体节拍质量门机器人方案
I134TCT自动·-40~125°C1Tray 盘操作≤15s/批无温度敏感失效Z700 Tray盘进出柜
I135FVI 高倍目检 1单次约 100 个模块4料盘≤5s/个透镜偏移/气泡/胶裂AOI 3D相机+AI
I136分晶自动分选机2料盘操作≤5s/个波长/功率/IL 分 BINZ100L 自动上下料
I137Plasma 清洗 1自动·Ar/O₂1料盘操作≤15s/批接触角 <10°Z100L 上下料

3.4 耦合段(I138~I142)

编号工位方式载体节拍质量门机器人方案
I138TX LD Lens 耦合自动·14 台并行·6 轴8料盘搬运≤5s/chIL≤3dB · ±0.5μmZ700×14 精密插拔 + Z100L L3配送
I139TX 耦合后目检人工·50×显微镜3料盘≤5s/个透镜位置/胶量/气泡AOI 在线替代
I140烘烤①自动·85°C N₂2Tray 盘操作≤15s/批硬度≥80 Shore DZ700 Tray盘批量上下
I141FVI 高倍目检 2单次约 100 个模块4料盘≤5s/个固化后位移/裂纹AOI 替代
I142Plasma 清洗 2自动·Ar/O₂2料盘操作≤15s/批提升 FA 键合强度Z100L 上下料

3.5 FA 双端耦合段(I143~I150)

编号工位方式载体节拍质量门机器人方案
I143TX FA 清洁手动·无尘纸 + 酒精2料盘操作≤5s/个无颗粒 >1μmZ700 端面清洁自动化
I144TRX FA 清洗自动·等离子2料盘操作≤15s/批去除氧化层/有机物
I145TX/RX FA 耦合自动·8 台并行·双端8料盘搬运≤5s/个IL/RL 实时监测Z700×8 双端精密插拔 + Z100L L3配送
I146TRX FA 目检单次约 100 个模块4料盘≤5s/个对位/胶量/光纤弯曲AOI
I147烘烤②自动·85°C N₂2Tray 盘操作≤15s/批阶梯升温防热应力Z700 上下料
I148Plasma 清洗 3自动2料盘操作≤15s/批去除残留污染物
I149FA 补胶手动·UV + 热固化4料盘搬运≤5s/个胶量±0.1mgZ700 Tray盘配送
I150烘烤③自动·85°C 60min2Tray 盘操作≤15s/批硬度/附着力终检Z700 上下料

4. 物料容器与机器人分工

层级容器重量机器人场景
L1 · 料笼大型笼箱,内装 6~20 盘料盘15~50kgZ100L 专用COC 来料 → 缓存仓 L1,空笼回收
L2 · 料盘周转盘,24 支/盘0.5~2kgZ700 姿态调整 + Z100L 搬运缓存仓 L1~L3 → 各工位 → 成品归仓
L3 · Tray 盘耐高温工装托盘(铝合金/陶瓷)1~5kgZ700 全流程检查→调整→搬运→热工艺上下柜
核心规则: Z100L(L3轮式双臂)拖动料笼(15~50kg)+料盘搬运,双臂负载≤10kg。Z700F 固定单臂只做插拔(±0.05mm),不移动。Z700(L4轮式双臂)操作 Tray 盘 + 料盘,可检查(AOI)、调整(位姿修正)、搬运(工位间传递),但不拖动料笼。

5. 优先级评估

编号DL 岗位机台操作对象机器人AOI优先级
OE-1来料目检(外观+端面)I126/I127 目检工位料盘料盘上下料裂纹/划伤/氧化 AOI全检P0
OE-2FVI 高倍目检 1/2I135/I141料盘料盘上下料3D相机+AI 检出率>99.5%P0
OE-3TX LD Lens 耦合上下料耦合台×14料盘Z700×14+Z100L耦合质量在线反馈P0
OE-4TX/RX FA 双端耦合FA耦合台×8料盘Z700×8+Z100LIL/RL实时监测P0
OE-5料笼流转线边仓料笼Z100L+AGVP0
OE-6TCT 上下料I134 温变柜Tray盘(200支/次)Z700 高温耐受P0
OE-7组装后/TX耦合后/TRX FA 目检I131/I139/I146料盘料盘上下料共用AOI能力P0

6. OE 结论

整段定为 P2 低优先级,因为 OE 段工位多(26个)、耦合精度要求高(±0.5μm),此时投入方案设计的返工风险大。

例外: OE-1/OE-2/OE-7 的 AOI 能力与 COC-2、MOD-11 同源,可随 AOI 方案一并预研,不必等整段推进。

高优先级 7 个场景分三类:

7. 负载数据

容器规格空载满载数据来源
CB 料笼(成都)13 层 × 8 个 OE/连板(104块)0.3 kg2.25 kg测算
OE 料笼(苏州)0.3 kg约 3.2 kg苏州线边仓确认

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