针对目前市面上的固晶机都是单吸嘴结构,本文设计了一款多吸嘴的焊头机构的固晶机,具有连续取晶、固晶的特点,比单吸嘴固晶机在速度和精度方面有优势。采用虚拟样机技术和有限元技术对设计的机构进行分析,其结果满足固晶工艺要求,该设计方案具有一定的理论意义和实际应用价值。本文设计的固晶机主要由七大机构组成,七大机构分别是：多吸嘴焊头机构、点胶机构、顶针机构、X-Y支架工作台、晶圆供送机构、光学镜筒及照明机构和机架及其附属机构。本论文主要完成以下几方面的工作：(1)多吸嘴焊头机构的设计分析了焊头机构的工作原理,包括：光电传感器式检测漏晶或吸嘴堵塞、电磁阀控制真空和吹气完取成晶固晶、弹簧缓冲实现吸嘴“软着路”等。设计的多吸嘴焊头机构提供两种工作模式,模式一：采用8吸嘴结构,焊头机构每一工步都能完成取晶和固晶；模式二：采用4吸嘴、4点胶头的结构,焊头机构能分两工步完成取胶、点胶、取晶和固晶。本文详细介绍了模式一的工作过程,并设计了相应的8吸嘴焊头机构。8吸嘴焊头机构中,焊头机构的旋转运动部件采用DDR (Direct Drive Rotation)直驱电机驱动,利用直驱电机具有高重复定位精度、高加速度、免维护等特点,能大大提高焊头机构的性能；焊头机构的Z向运动部件采用高精度微型LM滚动导轨,在满足精度的前提下尽量减轻Z向运动机构的质量,提高Z向运动响应性；焊头机构的电气回转接口部件采用了气电混合旋转接头,有效解决了连续转动导致电气线路和气管缠绕的问题。(2)其他部分机构的设计其他部分机构包括：X-Y支架工作台、顶针机构、晶圆供送机构、点胶机构、CCD (Charge coupled Device)光学镜头及调节机构和机架等零部件。本文主要介绍了X-Y支架工作台、顶针机构、晶圆供送机构的工作原理及结构设计。X-Y支架工作台采用伺服电机驱动,滚珠丝杠副传动,并利用线性导轨滑块完成承载和导向。支架载物台还具有调节高度,可以适应不同规格的LED支架。该机构具有快速响应,高精度、通用的特点。顶针机构采用偏心轮机构和精密V型导轨副相结合的机构,由步进电机通过联轴器直接驱动,结构简单、成本较低,可以满足刺晶需求。晶圆供送机构的下部分为串联的X-Y工作台,可以实现位置的精密微调,其上部分为悬臂结构的晶圆环座,用于放置并固定晶圆。(3)焊头机构的仿真分析本文综合运用CADCAE集成环境,对平面LED多吸嘴固晶机进行了较为系统的设计分析和研究。使用三维设计软件SolidWorks2013对样机进行了三维建模和虚拟装配；结合有限元分析软件ANSYS14.0对焊头机构的关键零件进行模态分析,确定其固有频率和振型。建立柔性体,最后使用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS2012对多吸嘴焊头机构进行了仿真分析,得出吸嘴在取晶位和固晶位置的接触力,由此来验证机构是否满足设计要求。