Кулясты станок супраць клінавага станка супраць станка для тоўстага дроту: кіраўніцтва па выбары

Выбар машыны для злучэння правадоў пачынаецца з тыпу злучэння, неабходнага для вырабу, а не з пераважнай маркі машыны. Усталёўшчыкі для шарыкавай, тонка-клінавай і тоўста-дротавай злучэння выкарыстоўваюць розныя інструменты, сістэмы кіравання правадамі і ўмовы працэсу, нават калі ўсе тры апісваюцца ў цэлым як абсталяванне для злучэння правадоў.

Гэта адрозненне таксама больш дакладнае, чым можна было б меркаваць па трох назвах. Злучэнне тоўстымі правадамі звычайна ўяўляе сабой метад клінава-клінавага злучэння, прызначаны для больш буйных алюмініевых або медных правадоў, стужак і злучэнняў з больш высокім токам. Яго не варта разглядаць як цалкам асобны прынцып злучэння ад клінавага злучэння.

Для атрымання агульнага тлумачэння абсталявання для злучэння правадоў і асноўных этапаў працэсу азнаёмцеся зкіраўніцтва па тэхналогіі дроту для звязвання дротуГэты артыкул прысвечаны выбару правільнага кірунку абсталявання для пэўнай упакоўкі і патрабаванняў да вытворчасці.

Пачніце з патрабавання ўзаемасувязі

Нельга дакладна выбраць катэгорыю машыны толькі па назве корпуса. Два прадукты, апісаныя як сілавыя прылады, датчыкі або паўправадніковыя модулі, могуць патрабаваць вельмі розных матэрыялаў правадоў, геаметрыі злучэнняў і вытворчых сістэм.

Гэтыя патрабаванні варта вызначыць перад параўнаннем асобных мадэляў. Машына, якая падтрымлівае патрэбны матэрыял дроту, усё яшчэ можа быць непрыдатнай з-за зоны злучэння, трымальніка, аўтаматызацыі, магчымасцей цыкла або канфігурацыі праграмнага забеспячэння.

Вытворцы шарыкавых звязвальнікаў надаюць прыярытэт прадукцыйнасці і гнуткасці тонкай дроту

Звычайна пры злучэнні шарыкамі на канцы тонкага дроту з дапамогай электроннай сістэмы згасання полымя ўтвараецца шарык у вольным стане. Керамічны капіляр размяшчае шарык на першым месцы злучэння, фарміруе пятлю з дроту і завяршае злучэнне швом у другім месцы.

Сучаснае шарыкавае злучэнне звычайна асацыюецца з тонкім залатым і медным дротам, упакоўкай паўправаднікоў высокай шчыльнасці і аўтаматызаванай вытворчасцю. У залежнасці ад машыны і працэсу ўпакоўкі, сферы прымянення могуць уключаць:

• Логічныя, памяцавыя і аналагавыя інтэгральныя схемы

• Дыскрэтныя паўправадніковыя прыборы

• Святлодыёдныя і оптаэлектронныя пакеты

• Шматкрыштальныя і шматчыпавыя корпусы

• Сістэмныя ўбудаваныя канструкцыі і канструкцыі міжзлучэнняў высокай шчыльнасці

• Зборка вывадных каркасаў і падкладак з вялікім аб'ёмам

Прычыны ацаніць Ball Bonder

• Высокая аб'ёмная вытворчасць мае важнае значэнне.

• У ўпакоўцы выкарыстоўваецца тонкі залаты або медны дрот.

• Схема злучэння патрабуе, каб правады разыходзіліся ў розных напрамках.

• Прадукт мае вялікую колькасць аблігацый на прыладу.

• Патрабуецца зборка корпуса з дробным крокам і высокай шчыльнасцю.

• Прыярытэтнымі з'яўляюцца аўтаматызаваная апрацоўка матэрыялаў і кантроль рэцэптаў вялікіх аб'ёмаў.

Капіляр забяспечвае значную гнуткасць у кірунку, паколькі круглы інструмент можа ўтвараць пятлі ў бок розных месцаў другой сувязі, не патрабуючы, каб сама сувязь прытрымлівалася клінаватай арыентацыі.

Умовы, якія ўсё яшчэ патрабуюць праверкі

Наяўнасць галоўкі з шарыкавай сувяззю не гарантуе сумяшчальнасць з кожным корпусам тонкай дроту. Пры выбары машыны ўсё роўна неабходна ўлічваць:

• Падтрымліваемы матэрыял і дыяметр дроту

• Сістэма EFO і стабільнасць мяча ў вольным паветры

• Геаметрыя капіляра і зазор інструмента

• Патрабаванні да кроку пляцоўкі і размяшчэння злучэння

• Вышыня цыкла, пралёт і геаметрыя шматслаёвых крышталяў

• Тэмпература трымальніка і падтрымка пакета

• Магчымасць выкарыстання меднага дроту і патрабаванні да ахоўнага газу, дзе гэта дастасавальна

• Фармат апрацоўшчыка, рамкі або падкладкі

Такім чынам, высакахуткасны шарыкавы злучальнік можа быць патрэбнай катэгорыяй машыны, але ўсё роўна патрабаваць іншай злучальнай галоўкі, трымальніка, капіляра або праграмнага забеспячэння для меркаванага пакета.

Клінавыя звязвальнікі з тонкай дроту падтрымліваюць нізкія цыклы і накіраванае злучэнне

Клінавае злучэнне выкарыстоўвае клінападобны інструмент для прыціскання дроту да паверхні злучэння, у той час як ультрагукавая энергія і сіла ствараюць злучэнне. Звычайна працэс стварае клінаватыя злучэнні на абодвух канцах дроту і не патрабуе ўтварэння свабодных паветраных шарыкаў.

Для злучэння тонкай клінавай дротам можа выкарыстоўвацца алюмініевы, залаты або медны дрот у залежнасці ад машыны, інструмента і працэсу. Часта ацэньваецца, ці геаметрыя корпуса, тэмпературныя абмежаванні або форма злучэнняў робяць клінавую злучэнне больш прыдатным, чым традыцыйны спосаб шарыкавага злучэння.

Прычыны ацаніць клінаваты звязальны станок з тонкай дроту

• Для пакета патрэбныя вельмі нізкія або кароткія завесы.

• Вертыкальны зазор над упакоўкай абмежаваны.

• У дадатку выкарыстоўваецца тонкі алюмініевы дрот.

• Перавага аддаецца нізкатэмпературнаму ультрагукаваму злучэнню.

• Геаметрыя сувязі патрабуе падоўжаных клінаватых сувязяў.

• Стужка патрэбна для радыёчастотнага або высокачастотнага злучэння.

• Прадукт уяўляе сабой гібрыдную схему, датчык, прыладу MEMS, радыёчастотны модуль або спецыялізаваную мікраэлектронную зборку.

Напрамак клінавага інструмента з'яўляецца важным фактарам канструкцыі. Інструмент, злучальная галоўка або дэталь павінны быць арыентаваны ў адпаведнасці з траекторыяй руху дроту. Гэта можа забяспечыць строгі кантроль над кірункам злучэння і нізкапрофільнай геаметрыяй, але таксама можа паўплываць на час цыклу і архітэктуру станка.

Дробны крок не азначае аўтаматычна клінавае злучэнне

Сучасныя шарыкавыя і клінаватыя злучальнікі могуць падтрымліваць дробны крок зваркі пры адпаведных умовах. Правільны выбар залежыць ад поўнай геаметрыі.

Шарыкавае злучэнне можа заставацца пераважнейшым, калі больш важныя высокая магутнасць і шматнакіраванае разгортванне. Клінавае злучэнне можа стаць больш прывабным, калі канструкцыю кантралююць нізкая вышыня пятлі, вузкія падоўжаныя злучэнні, глыбокі доступ, матэрыял правадоў або арыентацыя стужкі.

Тоўстыя правадныя злучэнні абслугоўваюць электрычныя і высокаточныя ўзаемасувязі

Злучальнік тоўстага дроту звычайна ўяўляе сабой ультрагукавую сістэму тыпу «клін-клін», прызначаную для больш буйнога дроту або стужкі. Злучальная галоўка, пераўтваральнік, накіроўвалыя для дроту, заціскі, рэзак і трымальнік прызначаны для істотна іншых механічных нагрузак, чым сістэма з тонкім дротам.

Тыповыя напрамкі матэрыялаў ўключаюць круглы алюмініевы або медны дрот і алюмініевую або медную стужку. Фактычны падтрымоўваны дыяпазон залежыць ад злучальнай галоўкі і канфігурацыі машыны.

Тыповыя прымянення тоўстага дроту

• Сілавыя паўправадніковыя модулі

• Зборка прылад IGBT і SiC

• Аўтамабільныя цягавыя інвертары

• Пераўтваральнікі пастаяннага току і прамысловая сілавая электроніка

• Злучэнні батарэйнага модуля і ячэек

• Высокаточныя дыскрэтныя прылады

• Гібрыдныя схемы харчавання

• Медныя або алюмініевыя злучэнні вялікай плошчы

Прычыны ацаніць станок для звязвання тоўстым дротам

• Злучальная стужка павінна прапускаць большы ток, чым звычайны тонкі провад.

• Для канструкцыі патрабуецца тоўсты алюмініевы або медны дрот.

• Стужка патрэбна для павелічэння плошчы злучэння або падтрымкі пэўнай электрычнай канструкцыі.

• Корпус мае вялікую плошчу злучэння або фармат сілавога модуля.

• Для гэтага працэсу патрабуецца некалькі паралельных правадоў або стужак.

• Механічная трываласць пры тэмпературных і вібрацыйных нагрузках мае вялікае значэнне.

• Вытворчая лінія патрабуе аўтаматызаванай апрацоўкі модуляў, вывадных рамак або акумулятараў.

Абсталяванне для тоўстага дроту не павінна выбірацца толькі зыходзячы з намінальнага току канчатковай прылады. Машына таксама павінна адпавядаць памеру пляцоўкі, матэрыялу паверхні, дэфармацыі дроту, магутнасці ультрагуку, апоры трымальніка, калянасці корпуса і неабходнаму метаду выпрабавання злучэння.

Параўнайце тры напрамкі абсталявання

У гэтай табліцы пазначаны верагодны кірунак развіцця абсталявання. Яна не замяняе агляду прымянення, паколькі асобныя машыны ў адной катэгорыі могуць мець вельмі розныя зоны злучэння, дыяпазоны правадоў, аўтаматызацыю і функцыі кантролю якасці.

Матэрыял дроту сам па сабе не можа выбраць машыну

Такія заявы, як «мы выкарыстоўваем медны дрот» або «для вырабу патрабуецца алюмініевы дрот», недастаткова для выбару машыны.

Медзь можа выкарыстоўвацца ў злучэнні шарыкаў з тонкім дротам, клінавым злучэнні з тонкім дротам або ў сілавых прымяненнях для тоўстага дроту. Алюміній цесна асацыюецца з клінавым злучэннем, але яго неабходны дыяметр і геаметрыя ўпакоўкі вызначаюць, ці патрэбна для праекта сістэма з тонкім дротам, ці вытворчая платформа з тоўстага дроту.

Для кожнага прапанаванага провада або стужкі пацвердзіце:

• Матэрыял і сплаў

• Дыяметр або шырыня і таўшчыня стужкі

• Тып шпулькі і схема падачы

• Патрабаная геаметрыя інструмента

• Матэрыял кантактнай пляцоўкі і клеммы

• Ультрагукавая частата і дыяпазон працэснай энергіі

• Геаметрыя цыклічнай або стужкавай траекторыі

• Чаканыя паводзіны пры расцягванні, зруху або адслойванні

Спіс станкоў, у якім згадваецца патрэбны метал, але не пазначаны падтрымоўваныя памеры, галоўка для злучэння і інструмент, з'яўляецца няпоўным для мэт выбару.

Геаметрыя пакета можа перавызначыць правіла агульнага прымянення

Тыповыя этыкеткі прымянення карысныя, але не абсалютныя. Для вырабу, звязанага з харчаваннем, не патрабуецца аўтаматычна злучэнне тоўстым правадніком, а для корпуса ІС не патрабуецца аўтаматычна шарыкавае злучэнне.

Ацаніце фізічны дызайн:

• Ці можа інструмент для злучэння дасягнуць кожнай пляцоўкі, не дакранаючыся бліжэйшых структур?

• Ці трэба, каб дрот разганяўся ў розных напрамках?

• Ці дастаткова даступнай вертыкальнай прасторы для запланаванай пятлі?

• Ці патрэбна аблігацыі выцягнутая клінаватая форма?

• Ці важная арыентацыя стужкі для электрычнага праектавання?

• Ці можа трымальнік падтрымліваць пакет падчас ультрагукавога злучэння?

• Ці знаходзіцца зона склейвання ў межах дыяпазону руху машыны?

• Ці патрабуецца для вырабу адзін провад на падключэнне ці некалькі паралельных правадоў?

Адказ можа змяніць абраны працэс, нават калі матэрыял і катэгорыя прадукту першапачаткова паказваюць у іншым кірунку.

Патрабаванні да вытворчасці. Вызначэнне канфігурацыі машыны.

Пасля выбару працэсу склейвання параўнайце, як машына будзе працаваць у вытворчасці.

Распрацоўчая лабараторыя можа аддаваць прыярытэт ручному доступу, гнуткасці працэсу і зменным галоўкам для злучэння. Лінія масавай вытворчасці ІС можа аддаваць прыярытэт хуткасці шарыкавага злучэння і аўтаматызаванай апрацоўцы. Лінія сілавога модуля або акумулятара можа патрабаваць вялікай рабочай зоны, галоўкі з тоўстым дротам, трывалага прыстасавання і аўтаматызацыі для канкрэтнага прадукту.

Практычная паслядоўнасць выбару дроту-звязальніка

1. Вызначце электрычнае падключэнне.Устанавіце патрабаванні да току, частаты, супраціўлення і надзейнасці.

2. Выберыце кірунак дроту або стужкі.Вызначце матэрыял, папярочны перасек і колькасць злучэнняў.

3. Прагледзьце паверхні злучэння.Праверце металізацыю кантактнай пляцоўкі крышталя, клеммы, вывадной рамкі або падкладкі.

4. Адлюстраваць геаметрыю пакета.Запішыце крок пляцоўкі, доступ да інструмента, вышыню пятлі, кірунак злучэння і рабочую зону.

5. Пацвердзіце цеплавы бюджэт.Вызначце, ці можа ўпакоўка падтрымліваць неабходны працэс з нагрэвам або нізкай тэмпературай.

6. Выберыце працэс злучэння.Параўнайце шарыкавае злучэнне, злучэнне з тонкім дротам і злучэнне з тоўстым дротам з вызначаным міжзлучэннем.

7. Выберыце канфігурацыю машыны.Праверце злучальную галоўку, траекторыю траекторыі дроту, інструмент, трымальнік, візуалізацыю, апрацоўшчык і праграмнае забеспячэнне.

8. Тэставыя рэпрэзентатыўныя матэрыялы.Прадэманструйце патрэбную паслядоўнасць сувязяў, цыкл і вымерны вынік сувязі.

9. Праверка адпаведнасці вытворчасці.Пацвердзіце патрабаванні да аб'ёму вытворчасці, пераключэння, аўтаматызацыі, дадзеных і падтрымкі.

10. Праверце дакладную машыну.Для абсталявання, якое было ва ўжыванні, злучыце ўсталяваную канфігурацыю і вынікі выпрабаванняў з серыйным нумарам машыны.

Такая паслядоўнасць памяншае рызыку выбару знаёмай маркі або мадэлі машыны да таго, як будуць вызначаны фактычныя патрабаванні да злучэння.

Калі можа спатрэбіцца больш за адзін тып бондера

Некаторыя прадукты ўтрымліваюць больш за адно патрабаванне да ўзаемасувяз. У сямействе корпусаў для сігнальных злучэнняў можа выкарыстоўвацца тонкадротавае шарыкавае злучэнне, у той час як у адпаведным сілавым вырабе выкарыстоўваецца тоўсты алюмініевы провад або стужка.

Нельга меркаваць, што адзін станок можа працаваць у абодвух напрамках, калі ён не мае праверанай архітэктуры зменных галовак і неабходнай падачы дроту, інструментаў, трымальнікаў і праграмнага забеспячэння. Нават у гэтым выпадку час пераналадкі, каліброўка і аб'ём вытворчасці могуць зрабіць выкарыстанне асобных станкоў больш практычным.

Таму змешаныя партфелі прадуктаў варта разглядаць па сямействах працэсаў, а не выбіраць адзін універсальны апарат для злучэння дроту для кожнай упакоўкі.

Часта задаваныя пытанні па звязванні шарыкаў, клінаў і тоўстага дроту

Ці адрозніваецца станок для злучэння тоўстым дротам ад станка для злучэння клінам?

Апарат для злучэння тоўстых дротаў звычайна ўяўляе сабой спецыялізаваную сістэму клінава-клінавага злучэння. Ён выкарыстоўвае злучальную галоўку, пераўтваральнік, канал для правадоў і рэзак, прызначаныя для больш буйных правадоў або стужак, і звычайна ўжываецца для сілавых і высокаточных вырабаў.

Ці заўсёды шарыкавае злучэнне хутчэйшае, чым клінаватае?

Шарыкавае злучэнне звычайна аддаецца перавагу для вытворчасці тонкай дроту з высокай хуткасцю, але фактычная прадукцыйнасць залежыць ад пакета, колькасці злучэнняў, цыклічнай праграмы, аўтаматызацыі машыны і патрабаванняў да кантролю. Апублікаваная максімальная хуткасць не павінна замяняць агляд цыклу канкрэтнага прадукту.

Ці можа клінавы звязвальнік выкарыстоўваць залаты дрот?

Так, у адпаведных клінавых сістэмах можна выкарыстоўваць залаты дрот, але рэжым злучэння, тэмпература, клінавы інструмент і канфігурацыя машыны павінны адпавядаць абранаму драту і паверхням злучэння.

Ці варта заўсёды выкарыстоўваць тоўсты провад у паўправадніковых вырабах сілавых прылад?

Не. Правільнае злучэнне залежыць ад сілы току, канструкцыі корпуса, памеру кантактных пляцоўк, цеплавых уласцівасцей і патрабаванняў да надзейнасці. У некаторых прыладах, звязаных з харчаваннем, могуць выкарыстоўвацца тонкія правады, стужкі, заціскі або іншыя тэхналогіі злучэння.

Ці можа адзін прыбор злучаць як тонкі, так і тоўсты дрот?

Некаторыя гнуткія або распрацоўчыя сістэмы прапануюць зменныя злучальныя галоўкі, але гэтую магчымасць неабходна праверыць на канкрэтнай машыне. Нельга меркаваць, што галоўка для тонкага дроту будзе апрацоўваць тоўсты дрот толькі таму, што ў абедзвюх выпадках выкарыстоўваецца клінавая злучэнне.

Заключная рэкамендацыя

Выберыце працэс злучэння перад выбарам мадэлі машыны. Шарыкавыя злучэнні, як правіла, з'яўляюцца найбольш эфектыўным напрамкам для высакахуткаснага тонкадротавага ўпакавання паўправаднікоў. Тонкадротныя клінавыя злучэнні становяцца важнымі там, дзе нізкія цыклы, накіраваныя злучэнні, нізкатэмпературная апрацоўка або спецыяльныя матэрыялы кантралююць канструкцыю. Тоўстыя дроты і стужкі выкарыстоўваюцца ў энергетыцы, аўтамабільнай прамысловасці, акумулятарных прыладах і прыладах высокага току, якія патрабуюць большага міжзлучэння і больш магутнай сістэмы клінавага злучэння.

Пасля вызначэння правільнага кірунку працэсу параўнайце даступныяабсталяванне для злучэння правадоўпа дакладнай злучальнай галоўцы, асартыменце дроту, інструментах, трымальніку, аўтаматызацыі і магчымасцях выпрабаванняў. Каб абмеркаваць корпус або вызначаную машыну, дашліце спецыфікацыю дроту або стужкі, чарцёж корпуса, матэрыялы пляцоўкі, патрабаванні да пятлі і вытворчую мэту празКантактная старонка All-SMT.