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金丝球焊接中压电技术的应用

金丝球焊线技术,又称为芯片打线技术,是一种初级内部互连方法,它把框架引脚连到裸片表面或器件逻辑电路内部,这种连接方式把逻辑信号或晶片的电信号与外界连接起来。金丝球焊线技术示意图如下,金丝球焊接过程是一种不同于热焊的固态焊接过程,其原理是通过超声波发生器输出超声正弦波电信号,经过超声换能器转变为机械振动,振幅经超声变幅杆放大后传递焊接劈刀,使其在金属接触面产生摩擦。在焊接初期阶段消除焊接区域氧化膜及杂质,振动摩擦使两种金属充分接触。在焊接阶段,由于两个焊接的交界面处声阻大,因此产生局部高温。在短时间内焊区高温不能及时散发,致使接触面迅速融化,同时压力电磁铁在通电的情况下,产生磁力,施加给劈刀向下的力,使两种金属键合到一起。当超声波停止作用后,让施加在劈刀上的压力持续一段时间,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,形成牢固的机械连接,即实现焊接。金丝球焊线技术示意图如下:

 

工作基本过程

超声波金丝焊线机的基本原理是在超声能量、温度、压力的共同作用下形成焊点,其工艺过程可简单表示为烧球————拉丝——二焊——断线——烧球。

 

芯明天压电线夹/压电钳

目前市面上,焊接过程中应用的超声换能器及线夹均采用压电陶瓷驱动,芯明天根据要求,设计定制了一款压电引线夹,该压电线夹是专为夹持金线、银线等而设计研发的具有结构简单、响应速度快以及分辨率高的特点,并且采用了机械放大式的结构,将压电陶瓷的微位移进行放大输出。

 

特点

• 夹持位移达 ±100μm • 亚毫秒级响应时间

• 谐振频率达 1.5kHz • 体积小巧、轻便

技术参数

型号:XD002.90K

运动自由度:X

标称行程范围(0~120V):80µm

行程范围(0~150V):100µm

/拉力:10/1N

运动方向刚度:0.04Nμm

空载谐振频率:1500Hz

空载阶跃时间:0.7ms

空载满行程工作频率:300Hz

最大承载:0.05kg

静电容量:0.18μF

材质:不锈钢

重量:10g

 

型号:XD002.200S

运动自由度:X(闭环)

标称行程范围(0~120V):±80µm

行程范围(0~150V):±100µm

推力:4N

运动方向刚度:0.04Nμm

空载谐振频率:400Hz

最大承载:0.05kg

静电容量:7.2μF

材质:钢

重量:200g

 

芯明天可以根据客户要求进行定制

 

压电线夹 / 压电钳 1

外观

 

技术参数

夹持行程:500μm@150V

静电容量:1.8μF

空载谐振频率:180Hz

材质:钛合金

 

压电线夹 / 压电钳 2

外观

 

技术参数

夹持行程1000μm@150V

静电容量3.6μF

空载谐振频率110Hz

材质钛合金

 

压电线夹 / 压电钳 3

外观

 

技术参数

夹持行程1000μm@150V

静电容量3.6μF

空载谐振频率90Hz

重复定位精度0.5%F.S.

位移传感器

材质钛合金

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