数字EFO打火烧球系统作为金丝球焊线机的“心脏”,一直以来都是半导体封装领域研究的重点。该系统具有高低压双电路输出,其高压打火模块和低压烧球模块的硬件驱动电路设计和芯片选型,结合打火烧球电压数值以及时间间隔等相关参数的软件整定,对打火烧球的效率和稳定性起着决定性作用。该系统核心工作原理是先通过打火高压将打火杆与金丝之间的空气击穿形成通路,再利用低压维持这条通路形成烧球电流,烧球时间和烧球电流决定焊球直径和形状。焊球作用是增大金丝与杯面的接触面积,加固二极管引脚焊点,保证LED二极管焊接质量合格。本课题主要针对焊线机打火烧球的现状进行深入研究,从功耗、参数匹配、烧球效率的角度分析旧版本烧球系统硬件电路设计的欠缺和IC选型上的不足,在之前打火烧球硬件电路基础上做一些优化和改进,加入打火保护模块和虚焊检测模块保障系统的安全运作和二极管的焊接质量,最终设计出一款基于STM32的可靠性更高、功能更全面的数字EFO打火成球系统。对打火烧球系统的设计主要包括硬件和软件两大部分,其中硬件模块设计主要包括电源模块设计、推挽电路设计、高压驱动电路设计、保护和打火启动电路设计、电流采样模块设计、烧球电流控制模块设计、光耦隔离驱动模块设计、D/A输出电路模块设计、PWM调制电路以及上位机通讯模块设计;软件模块设计包括串行通信模块、D/A转换模块以及打火高压和烧球低压控制模块等。通过实验样机的高压打火测试、低压烧球效果测试以及烧球电流、烧球时间、焊球直径的相关数据记载确定了高低双电压相关工作参数,经验证本设计完全满足LED半导体器件的焊线要求。