Muottiliimauskoneen valinta alkaa tuotteen vaatimasta kiinnitysprosessista. Epoksi-, eutektinen juotos, pehmeäjuotos ja hopeasintraus voidaan kaikki kuvata muottiliimaukseksi, mutta ne eivät vaadi samaa materiaalin syöttöjärjestelmää, liitospäätä, lämmitysmenetelmää, ilmakehää, voimansäätöä tai jatkolaitteita.
Kone, joka pystyy poimimaan ja asettamaan sirun tarkasti, ei siksi automaattisesti pysty suorittamaan vaadittua sirun kiinnitysprosessia. Sirun takapuoli, alustan viimeistely, terminen reitti, sähköliitäntä, liitoslinjan vaatimus ja tuotantomäärä on otettava huomioon ennen yksittäisten konemallien vertailua.
Käytännön valintatehtävänä on yhdistää tuotteen vaatimus liimausmateriaaliin, prosessijärjestykseen ja asennetun koneen kokoonpanoon.

Aloita vaaditusta muotin kiinnitystuloksesta
Liimausmenetelmän tulisi seurata lopullisen kokoonpanon toimintoa. Edullinen anturipaketti, tehokas piikarbidimoduuli ja tarkkuuslaserkokoonpano voivat kaikki vaatia sirun sijoittelua, mutta niiden lämpö-, sähkö- ja mekaaniset vaatimukset voivat johtaa hyvin erilaisiin laitteistosuuntiin.
| Tuotevaatimus | Määriteltäviä kysymyksiä | Miksi se muuttaa koneen valintaa |
|---|---|---|
| Lämpöpolku | Kuinka paljon lämpöä täytyy siirtyä sirusta substraattiin tai lämmönlevittimeen? | Vaadittu lämpöominaisuudet vaikuttavat siihen, soveltuuko epoksi, juote, eutektinen vai sintrattu materiaali. |
| Sähköliitäntä | Pitääkö sidekerroksen johtaa virtaa, pysyä sähköisesti eristettynä vai tarjota vain mekaanista tukea? | Johtavat ja johtamattomat materiaalit vaativat erilaiset annostelu-, kovetus- ja kelpoisuussuunnitelmat. |
| Suru- ja alustamateriaalit | Millainen on sirun takapuolen metallointi, alustan viimeistely ja pinnan kunto? | Materiaalirajapinta vaikuttaa kostumiseen, tarttumiseen, diffuusioon, hapettumisen hallintaan ja prosessilämpötilaan. |
| Sidoslinjan hallinta | Mikä paksuus, tasaisuus ja muotin kallistus ovat hyväksyttäviä? | Annostelun, leimauksen, aihioiden, voimansäädön ja työkalujen on tuotettava vaadittu sidoskerros. |
| Mitätön vaatimus | Kuinka paljon tyhjenemistä lämpö- ja luotettavuussuunnittelu kestää? | Materiaalin valmistelu, pesu, ilmakehäkäsittely, uudelleensulatuksen sulatus ja myöhempi tyhjiökäsittely voivat olla tärkeitä. |
| Pakkausherkkyys | Kuinka paljon voimaa, lämpöä ja mekaanista liikettä siru ja alusta kestävät? | Ohuet muotit, hauraat materiaalit ja herkät rakenteet saattavat vaatia erikoistunutta nostoa, tukea ja voimanhallintaa. |
| Tuotantomalli | Onko projekti tutkimus- ja kehitystyötä, laajan valikoiman tuotantoa vai suurtuotantoa? | Vaadittava automaatio, työkalunvaihto, materiaalinkäsittely ja tuotanto voivat olla yhtä tärkeitä kuin liimausprosessi. |
Nämä vaatimukset tulisi määritellä ennen kuin ostaja kysyy, onko tietty muottiliimauslaite "epoksikelpoinen" vai "sintrauskelpoinen". Sama prosessinimi voi silti vaatia eri konemoduuleja eri paketeille.
Miten tärkeimmät muotin liimausprosessit eroavat toisistaan
| Liimausprosessi | Miten side muodostuu | Tyypilliset konevaatimukset | Päävalintaongelma |
|---|---|---|---|
| Epoksimuotin liimaus | Johtavaa tai johtamatonta liimaa kerrostetaan, muotti asetetaan paikalleen ja materiaali kovetetaan. | Annostelu, suihkutus, leimaus tai upotus; sijoitusvoiman hallinta; liimauslinjan hallinta; kovettumissuunnitelma | Materiaalin tilavuus, vuoto, muotin kallistus, kovettumisolosuhteet ja liitoskohdan tasaisuus |
| Eutektinen muotin liimaus | Määriteltyä seosta tai esimuottia kuumennetaan sen sidosalueen läpi metallisen liitoksen luomiseksi. | Hallittu lämmitys ja jäähdytys, ilmakehän hallinta, esimuottien käsittely ja valinnainen pesu | Lämpötilaprofiili, hapettuminen, kostuminen, tyhjeneminen ja muotin liike liimauksen aikana |
| Pehmeäjuotosmuotin liimaus | Juotos levitetään ja sulatetaan uudelleen johtavan lämpö- ja sähköliitännän luomiseksi. | Juotteiden valmistelu tai annostelu, lämmitetyt prosessialueet, ilmakehän hallinta ja suurten johdinkehysten käsittely | Juotteen paksuus, kostutus, tyhjeneminen, hapettuminen ja tuotannon toistettavuus |
| Hopean sintraus | Hopeahiukkaset muodostavat tiheän liitoksen diffuusiopohjaisen sintrausprosessin avulla perinteisen kovetuksen tai juotoksen uudelleensulatuksen sijaan. | Tahnan tai kalvon käsittely, tarkka sidoslinjan hallinta, lämmitetty alusta, tarvittaessa ohjattu voima ja sintraus jälkikäsittelyssä | Materiaalin esikäsittely, sidosalueen paksuus, sidosten stabiilius, paineistusreitti ja lopulliset sintrausolosuhteet |
Taulukko määrittelee laitteiden pääsuunnan. Se ei määrittele yleispätevää prosessireseptiä. Tarkka kokoonpano riippuu valitusta materiaalista, muotista, substraatista, tuotantoreitistä ja kelpoisuusvaatimuksista.
Epoksimuotin liimaus priorisoi materiaalin hallintaa ja kovettumista
Epoksihartsia käytetään laajalti, koska se tukee monia pakkausmuotoja ja sitä voidaan levittää useilla eri menetelmillä. Johtava epoksi voi tarjota sähköisen ja lämpöliitännän, kun taas johtamaton materiaali voi tarjota mekaanisen kiinnityksen tai sähköisen eristyksen.
Muottiliimaaja voi levittää epoksia seuraavien läpi:
Aikapaineannostelu
Ruuviannostus
Suihkuannostelu
PIN-siirto tai leimaus
Dippi
Esiasennettu liimamateriaali
Oikea menetelmä riippuu materiaalin viskositeetista, täyteainepitoisuudesta, kerrostuman koosta, kuviosta, pakkausgeometriasta ja tuotantonopeudesta. Yhdellä epoksilla toimivan annostelijan ei voida olettaa käsittelevän kaikkia täytettyjä tai täyttämättömiä formulaatioita.
Epoksikoneen tärkeät toiminnot
Vakaa annostelu- tai leimaustilavuus
Materiaalin lämpötilan ja käyttöajan säätö tarvittaessa
Tarkka muotin sijoittelu ennen materiaalin liikkumista tai kovettumista
Ohjelmoitava sijoitusvoima ja sidoskorkeus
Liimauslinjan paksuus ja muotin kallistuksen säätö
Konenäkötarkastus ennen liimausta ja liimauksen jälkeen
Luotettava siirtyminen vaadittuun kovettumisprosessiin
Epoksin asennuksessa käytetään usein alhaisempia prosessilämpötiloja kuin metallien juottamisessa, mutta koko kokoonpano riippuu silti määritellystä kovettumisprofiilista. Onnistunut asennus ei takaa, että lopullinen kovettunut liitos täyttää lämpö-, sähkö- tai luotettavuusvaatimukset.
Nykyisenä esimerkkinä nopeasta epoksipohjaisesta alustasta,BESI ESEC 2100 hS -muottiliimauslaitevoidaan tarkastella yhtenä laitesuuntana. Sen todellinen soveltuvuus riippuu edelleen tarjotusta koneen kokoonpanosta ja kohdepaketista.
Eutektinen muottien liimaus vaatii kontrolloituja lämpö- ja pintaolosuhteita
Eutektinen muottiliitos luo metallisen liitoksen kuumentamalla seosta tai esimuottia määritellyissä liitosolosuhteissa. Prosessia harkitaan usein silloin, kun tuotteelle tarvitaan voimakasta lämmönsiirtoa, sähkönjohtavuutta, suurta sijoitustarkkuutta tai hallittua metallista liitosta.
Koneen ja työkalujen on ehkä tuettava:
Esikäsitellyn juotteen tai erillisten esimuottien käsittely
Nopea ja toistettava lämmitys ja jäähdytys
Kontrolloitu inertti tai pelkistävä ilmakehä tarvittaessa
Ohjelmoitava hankaus- tai suulakeliike
Tarkka sidosvoima ja sidoskorkeus
Työkalut, jotka pysyvät vakaina prosessilämpötilassa
Näön kohdistus ennen pintojen peittymistä
Hankaus voi auttaa häiritsemään pintakalvoja, parantamaan kostutusta ja vähentämään loukkuun jäävää kaasua sovellettavissa prosesseissa. Sitä ei tule pitää yleisenä vaatimuksena tai korvikkeena oikealle pinnan esikäsittelylle ja lämpötilan säädölle.
Eutektisessa prosessissa on myös otettava huomioon, miten muotti käyttäytyy seoksen ollessa sula. Huono tuki, liiallinen liike tai sopimaton lämpötilaprofiili voivat vaikuttaa kohdistukseen, liitoslinjan paksuuteen ja tyhjien kohtien muodostumiseen.
Pehmeäjuotosmuotin liimaus on läheisesti yhteydessä energiantuotantoon
Pehmeäjuotospiirin liitosta arvioidaan yleisesti tehopuolijohde- ja suurten johdinkehysten sovelluksissa, jotka vaativat johtavaa lämpöreittiä piirin ja sen kantajan välillä.
Vaikka sekä eutektisessa että pehmeässä juotosprosessissa käytetään metallisia materiaaleja ja lämpöä, niitä ei tule käsitellä identtisinä. Juotosmuoto, sulamisominaisuudet, annostelureitti, ilmakehä, johdinrungon kuljetus ja tuotantojärjestys voivat vaihdella huomattavasti.
Pehmeäjuotoslaitteiden vahvistettavat alueet
Juotoslanka, tahna, esimuotti tai muu materiaalin toimitusmenetelmä
Annostelu- tai juotosvalmisteen sakeus
Lämmitetty sidospää, -vaihe tai -alue
Kaasun ja hapettumisen säätöjärjestely
Matriisin nouto ja sijoitus juotoksen aikana
Johdinrungon, liuskan tai tehomoduulin käsittely
Prosessien visualisointi ja vikojen seuranta
Jäähdytys ja siirto liimauksen jälkeen
Suurivolyymiset pehmeäjuotoslaitteet ovat usein sovelluskohtaisempia kuin joustavat tuotekehitystyössä käytettävät juotospuristuslaitteet. Olemassa olevaa tuotantokonetta korvaavan ostajan tulisi vertailla koko materiaalia ja johdinrungon reittiä, ei pelkästään sijoittelutarkkuutta ja maksimituottoa.
Hopean sintraus vaatii täydellisen kiinnitys- ja sintrausreitin
Hopeasintrausta käytetään yhä enemmän silloin, kun teholaitteet vaativat korkeaa lämpötehoa ja pitkäaikaista käyttöä vaativissa lämpötilaolosuhteissa. Materiaali ei muodosta lopullista liitostaan tavanomaisen epoksikovettamisen tai juotoksen sulattamisen avulla.
Valitusta materiaalista ja tuotantoprosessista riippuen reitti voi sisältää:
Hopeapastan, kalvon tai muun sintrausmateriaalin levittäminen alustalle tai muotille
Suuttimen poiminta ja tarkka sijoittaminen
Alkuperäisen sidoslinjan paksuuden hallinta
Kiinnitä muotin kiinnitys, jotta se pysyy vakaana kuljetuksen aikana
Kokoonpanon siirtäminen paineistettuun tai paineettomaan sintrausprosessiin
Vaaditun lämmön, voiman, ilmakehän ja ajan yhdistelmän käyttäminen
Joissakin prosesseissa käytetään suurpaineista sintrausta tai paineavusteista sintrausta, kun taas toisissa käytetään paineettomia materiaaleja. Valitun muottiliimausaineen on siksi sovitettava todelliseen materiaalireittiin eikä yleiseen termiin "hopeasintraus".
Tärkeitä laitteistoon liittyviä huomioitavia seikkoja ovat:
Tahnan annostelu, kalvoleimaus tai siirtokalvon käsittely
Ohuen sirun poiminta ja tuki
Lämmitetty sidospää ja -pöytämahdollisuus
Ohjelmoitava sidosvoima
Liimauslinjan paksuus ja muotin kallistuksen säätö
Automaattinen työkalunvaihto eri matriiseille ja tuotteille
Vakaa luovutus lopulliseen sintrauspuristimeen tai uuniin
Muottiliitosten tekijä voi suorittaa asennus- ja kiinnitysvaiheet viimeistelemättä lopullista sintrausliitosta. Siksi on tarkistettava koko tuotantolinja, ei pelkästään poiminta- ja sijoituskonetta.
Materiaalivirta voi olla yhtä tärkeä kuin liimausmenetelmä
Kun prosessisuunta on määritelty, varmista, miten muotti, sidosaine ja alusta tulevat koneeseen.
| Materiaalialue | Mahdolliset syöttömuodot | Koneen seuraus |
|---|---|---|
| Die-syöttö | Kiekkokehys, vohvelipakkaus, geelipakkaus, tarjotin, teippi- ja kela- tai irtomuotti | Muuttaa ejektorin, noutotyökalun, konenäkölaitteen, syöttölaitteen ja automaattisen vaihdon vaatimuksia. |
| Liimausmateriaali | Epoksi, juotospasta, lanka, esimuotti, hopeapasta, kalvo tai esiasennettu kerros | Vaihtaa annostelijan, leimaustyökalun, upotusyksikön, lämmittimen ja materiaalinohjausjärjestelmän. |
| Alusta | Johdinkehys, DBC, AMB, keraaminen, piirilevy, kantolaite, kotelo tai yksittäinen osa-asennus | Vaihtaa työkappaleen pidintä, indeksointia, kiinnitystä, lämmitystä ja tuotannon automatisointia. |
| Tuotteen vaihto | Yksi tuote, runsas sekoitus, useita muotteja tai useita prosessimateriaaleja | Saattaa vaatia automaattisen työkalun, ejektorin, kiekon ja reseptin vaihdon. |
Moniprosessialusta voi tukea useita liimausmenetelmiä, mutta vain jos tarvittavat annostelijat, lämmittimet, päät, työkalut, ilmakehän säätimet ja ohjelmistovaihtoehdot on asennettu.
TheBESI Datacon 2200 EVO stanssauskonehavainnollistaa, miten kiekkojen käsittely, työkalunvaihto, annostelu sekä kuumat tai kylmät prosessit voidaan yhdistää joustavalla alustalla. Tarjotun koneen kokoonpano on vielä tarkistettava erikseen.
Käytännöllinen muottiliimauskoneen valintajärjestys
Määrittele lopullinen liitos.Määritä lämpö-, sähkö-, mekaaniset ja luotettavuusvaatimukset.
Vahvista materiaalien rajapinnat.Tunnista sirun takapuolen metallointi, alustan viimeistely ja pinnan kunto.
Valitse liimausprosessi.Vertaa epoksia, eutektista juotetta, pehmeäjuotetta ja sintrausta vaadittuun liitokseen.
Määrittele materiaalin esitystapa.Kirjaa muistiin, miten siru, sidosaine ja alusta tulevat koneeseen.
Tunnista prosessimoduulit.Vahvista annostelu-, leimaus-, aihiokäsittely-, lämmitys-, ilmakehä-, hankaus-, voima- ja jäähdytysvaatimukset.
Aseta sijoitteluvaatimus.Määrittele tarkkuus, theta, sidoksen korkeus, muotin kallistus ja sidoksen jälkeinen tarkastus.
Tarkista tuotannon automaatio.Määritä tuotosta, vaihdosta, jäljitettävyydestä ja käsittelijästä edellytettävät vaatimukset.
Tarkista tarkka kone.Vertaa asennettua kokoonpanoa, ohjelmistoja, työkaluja ja lisävarusteita prosessisuunnitelmaan.
Suorita edustava materiaali.Tarkista koko materiaali ja liimausjärjestys sovituissa testiolosuhteissa.
Karsinta lopulliselle liitokselle.Vahvista lämpö-, sähkö-, mekaaniset ja luotettavuustulokset sovellettavan tuoteprosessin avulla.
Tämä vaihejärjestys on koneen valintaa koskeva ydinpäätös. Liimausmenetelmä määrittää, mitkä laitteen toiminnot ovat välttämättömiä, kun taas tarkka tuote määrää, ovatko kyseiset toiminnot riittäviä.
Kun moniprosessisessa muottiinliimauslaitteessa on järkeä
Joustava muottiliimauskone voi olla hyödyllinen, kun tehdas käyttää laajan valikoiman tuotteita, suorittaa prosessien kehittämistä tai tarvitsee useita liimausreittejä yhdellä alustalla.
Moniprosessiominaisuus on hyödyllisin, kun:
Asennetut päät ja työkalut kattavat vaaditun muottivalikoiman.
Kone voi vaihtaa vaadittujen materiaalin syöttömuotojen välillä.
Saatavilla on annostelu-, leimaus-, lämmitys- ja ilmakehämoduulit.
Ohjelmistot ja reseptit tukevat hallittua prosessinvaihtoa.
Odotettu tuotos pysyy käytännöllisenä vaihtojen jälkeen.
Kalibrointia ja huoltoa voidaan hallita eri prosessien välillä.
Erillinen suuren volyymin kone voi olla sopivampi vaihtoehto, kun yksi tuoteperhe hallitsee tuotantoa ja vaatii erikoistunutta johdinkehysten käsittelyä, pehmeäjuotteiden hallintaa tai suuritehoista sintrausvalmistelua.
Muottiliimauskoneen valintaan liittyviä usein kysyttyjä kysymyksiä
Voiko yksi muottiliimauskone suorittaa epoksi- ja eutektisia prosesseja?
Jotkin joustavat alustat voivat tukea molempia, mutta vain silloin, kun tarvittava annostelija, lämmitysjärjestelmä, ilmakehän säätö, työkalut ja ohjelmisto on asennettu. Pelkkä mallinimi ei takaa moniprosessiominaisuutta.
Suoritetaanko hopean sintraus kokonaan muotin sidontalaitteen sisällä?
Ei aina. Muottiliimaaja voi levittää materiaalia, asettaa muotin ja suorittaa kiinnityksen, kun taas lopullinen sintraus tapahtuu erillisessä paineistetussa tai paineettomassa prosessissa. Koko linja tulisi tarkistaa.
Onko eutektinen liimaus sama asia kuin pehmeäjuotospalan kiinnitys?
Ei. Molemmat käyttävät metallisia sidosaineita ja lämpöä, mutta seoksen käyttäytyminen, materiaalin esitystapa, ilmakehä, työkalut ja tuotantolaitteet voivat vaihdella. Vaadittu prosessi tulisi määritellä pakkauksen ja materiaalijärjestelmän mukaan.
Tarkoittaako suurempi sijoittelutarkkuus parempaa muottiliimauskonetta?
Ei yksinään. Tarkkuus on otettava huomioon yhdessä muotin käsittelyn, liitoslinjan hallinnan, materiaalin levityksen, voiman, lämmityksen, automaation ja todellisten mittausolosuhteiden kanssa.
Mitä tietoja on valmisteltava ennen suulakkeen pyytämistä
Muottiliimauskoneen valinta alkaa tuotteen vaatimasta kiinnitysprosessista. Epoksi-, eutektinen juotos, pehmeäjuotos ja hopeasintraus voidaan kaikki kuvata muottiliimaukseksi, mutta ne eivät vaadi samaa materiaalin syöttöjärjestelmää, liitospäätä, lämmitysmenetelmää, ilmakehää, voimansäätöä tai jatkolaitteita.
Kone, joka pystyy poimimaan ja asettamaan sirun tarkasti, ei siksi automaattisesti pysty suorittamaan vaadittua sirun kiinnitysprosessia. Sirun takapuoli, alustan viimeistely, terminen reitti, sähköliitäntä, liitoslinjan vaatimus ja tuotantomäärä on otettava huomioon ennen yksittäisten konemallien vertailua.
Käytännön valintatehtävänä on yhdistää tuotteen vaatimus liimausmateriaaliin, prosessijärjestykseen ja asennetun koneen kokoonpanoon.
Aloita vaaditusta muotin kiinnitystuloksesta
Liimausmenetelmän tulisi seurata lopullisen kokoonpanon toimintoa. Edullinen anturipaketti, tehokas piikarbidimoduuli ja tarkkuuslaserkokoonpano voivat kaikki vaatia sirun sijoittelua, mutta niiden lämpö-, sähkö- ja mekaaniset vaatimukset voivat johtaa hyvin erilaisiin laitteistosuuntiin.
| Tuotevaatimus | Määriteltäviä kysymyksiä | Miksi se muuttaa koneen valintaa |
|---|---|---|
| Lämpöpolku | Kuinka paljon lämpöä täytyy siirtyä sirusta substraattiin tai lämmönlevittimeen? | Vaadittu lämpöominaisuudet vaikuttavat siihen, soveltuuko epoksi, juote, eutektinen vai sintrattu materiaali. |
| Sähköliitäntä | Pitääkö sidekerroksen johtaa virtaa, pysyä sähköisesti eristettynä vai tarjota vain mekaanista tukea? | Johtavat ja johtamattomat materiaalit vaativat erilaiset annostelu-, kovetus- ja kelpoisuussuunnitelmat. |
| Suru- ja alustamateriaalit | Millainen on sirun takapuolen metallointi, alustan viimeistely ja pinnan kunto? | Materiaalirajapinta vaikuttaa kostumiseen, tarttumiseen, diffuusioon, hapettumisen hallintaan ja prosessilämpötilaan. |
| Sidoslinjan hallinta | Mikä paksuus, tasaisuus ja muotin kallistus ovat hyväksyttäviä? | Annostelun, leimauksen, aihioiden, voimansäädön ja työkalujen on tuotettava vaadittu sidoskerros. |
| Mitätön vaatimus | Kuinka paljon tyhjenemistä lämpö- ja luotettavuussuunnittelu kestää? | Materiaalin valmistelu, pesu, ilmakehäkäsittely, uudelleensulatuksen sulatus ja myöhempi tyhjiökäsittely voivat olla tärkeitä. |
| Pakkausherkkyys | Kuinka paljon voimaa, lämpöä ja mekaanista liikettä siru ja alusta kestävät? | Ohuet muotit, hauraat materiaalit ja herkät rakenteet saattavat vaatia erikoistunutta nostoa, tukea ja voimanhallintaa. |
| Tuotantomalli | Onko projekti tutkimus- ja kehitystyötä, laajan valikoiman tuotantoa vai suurtuotantoa? | Vaadittava automaatio, työkalunvaihto, materiaalinkäsittely ja tuotanto voivat olla yhtä tärkeitä kuin liimausprosessi. |
Nämä vaatimukset tulisi määritellä ennen kuin ostaja kysyy, onko tietty muottiliimauslaite "epoksikelpoinen" vai "sintrauskelpoinen". Sama prosessinimi voi silti vaatia eri konemoduuleja eri paketeille.
Miten tärkeimmät muotin liimausprosessit eroavat toisistaan
| Liimausprosessi | Miten side muodostuu | Tyypilliset konevaatimukset | Päävalintaongelma |
|---|---|---|---|
| Epoksimuotin liimaus | Johtavaa tai johtamatonta liimaa kerrostetaan, muotti asetetaan paikalleen ja materiaali kovetetaan. | Annostelu, suihkutus, leimaus tai upotus; sijoitusvoiman hallinta; liimauslinjan hallinta; kovettumissuunnitelma | Materiaalin tilavuus, vuoto, muotin kallistus, kovettumisolosuhteet ja liitoskohdan tasaisuus |
| Eutektinen muotin liimaus | Määriteltyä seosta tai esimuottia kuumennetaan sen sidosalueen läpi metallisen liitoksen luomiseksi. | Hallittu lämmitys ja jäähdytys, ilmakehän hallinta, esimuottien käsittely ja valinnainen pesu | Lämpötilaprofiili, hapettuminen, kostuminen, tyhjeneminen ja muotin liike liimauksen aikana |
| Pehmeäjuotosmuotin liimaus | Juotos levitetään ja sulatetaan uudelleen johtavan lämpö- ja sähköliitännän luomiseksi. | Juotteiden valmistelu tai annostelu, lämmitetyt prosessialueet, ilmakehän hallinta ja suurten johdinkehysten käsittely | Juotteen paksuus, kostutus, tyhjeneminen, hapettuminen ja tuotannon toistettavuus |
| Hopean sintraus | Hopeahiukkaset muodostavat tiheän liitoksen diffuusiopohjaisen sintrausprosessin avulla perinteisen kovetuksen tai juotoksen uudelleensulatuksen sijaan. | Tahnan tai kalvon käsittely, tarkka sidoslinjan hallinta, lämmitetty alusta, tarvittaessa ohjattu voima ja sintraus jälkikäsittelyssä | Materiaalin esikäsittely, sidosalueen paksuus, sidosten stabiilius, paineistusreitti ja lopulliset sintrausolosuhteet |
Taulukko määrittelee laitteiden pääsuunnan. Se ei määrittele yleispätevää prosessireseptiä. Tarkka kokoonpano riippuu valitusta materiaalista, muotista, substraatista, tuotantoreitistä ja kelpoisuusvaatimuksista.
Epoksimuotin liimaus priorisoi materiaalin hallintaa ja kovettumista
Epoksihartsia käytetään laajalti, koska se tukee monia pakkausmuotoja ja sitä voidaan levittää useilla eri menetelmillä. Johtava epoksi voi tarjota sähköisen ja lämpöliitännän, kun taas johtamaton materiaali voi tarjota mekaanisen kiinnityksen tai sähköisen eristyksen.
Muottiliimaaja voi levittää epoksia seuraavien läpi:
Aikapaineannostelu
Ruuviannostus
Suihkuannostelu
PIN-siirto tai leimaus
Dippi
Esiasennettu liimamateriaali
Oikea menetelmä riippuu materiaalin viskositeetista, täyteainepitoisuudesta, kerrostuman koosta, kuviosta, pakkausgeometriasta ja tuotantonopeudesta. Yhdellä epoksilla toimivan annostelijan ei voida olettaa käsittelevän kaikkia täytettyjä tai täyttämättömiä formulaatioita.
Epoksikoneen tärkeät toiminnot
Vakaa annostelu- tai leimaustilavuus
Materiaalin lämpötilan ja käyttöajan säätö tarvittaessa
Tarkka muotin sijoittelu ennen materiaalin liikkumista tai kovettumista
Ohjelmoitava sijoitusvoima ja sidoskorkeus
Liimauslinjan paksuus ja muotin kallistuksen säätö
Konenäkötarkastus ennen liimausta ja liimauksen jälkeen
Luotettava siirtyminen vaadittuun kovettumisprosessiin
Epoksin asennuksessa käytetään usein alhaisempia prosessilämpötiloja kuin metallien juottamisessa, mutta koko kokoonpano riippuu silti määritellystä kovettumisprofiilista. Onnistunut asennus ei takaa, että lopullinen kovettunut liitos täyttää lämpö-, sähkö- tai luotettavuusvaatimukset.
Nykyisenä esimerkkinä nopeasta epoksipohjaisesta alustasta,BESI ESEC 2100 hS -muottiliimauslaitevoidaan tarkastella yhtenä laitesuuntana. Sen todellinen soveltuvuus riippuu edelleen tarjotusta koneen kokoonpanosta ja kohdepaketista.
Eutektinen muottien liimaus vaatii kontrolloituja lämpö- ja pintaolosuhteita
Eutektinen muottiliitos luo metallisen liitoksen kuumentamalla seosta tai esimuottia määritellyissä liitosolosuhteissa. Prosessia harkitaan usein silloin, kun tuotteelle tarvitaan voimakasta lämmönsiirtoa, sähkönjohtavuutta, suurta sijoitustarkkuutta tai hallittua metallista liitosta.
Koneen ja työkalujen on ehkä tuettava:
Esikäsitellyn juotteen tai erillisten esimuottien käsittely
Nopea ja toistettava lämmitys ja jäähdytys
Kontrolloitu inertti tai pelkistävä ilmakehä tarvittaessa
Ohjelmoitava hankaus- tai suulakeliike
Tarkka sidosvoima ja sidoskorkeus
Työkalut, jotka pysyvät vakaina prosessilämpötilassa
Näön kohdistus ennen pintojen peittymistä
Hankaus voi auttaa häiritsemään pintakalvoja, parantamaan kostutusta ja vähentämään loukkuun jäävää kaasua sovellettavissa prosesseissa. Sitä ei tule pitää yleisenä vaatimuksena tai korvikkeena oikealle pinnan esikäsittelylle ja lämpötilan säädölle.
Eutektisessa prosessissa on myös otettava huomioon, miten muotti käyttäytyy seoksen ollessa sula. Huono tuki, liiallinen liike tai sopimaton lämpötilaprofiili voivat vaikuttaa kohdistukseen, liitoslinjan paksuuteen ja tyhjien kohtien muodostumiseen.
Pehmeäjuotosmuotin liimaus on läheisesti yhteydessä energiantuotantoon
Pehmeäjuotospiirin liitosta arvioidaan yleisesti tehopuolijohde- ja suurten johdinkehysten sovelluksissa, jotka vaativat johtavaa lämpöreittiä piirin ja sen kantajan välillä.
Vaikka sekä eutektisessa että pehmeässä juotosprosessissa käytetään metallisia materiaaleja ja lämpöä, niitä ei tule käsitellä identtisinä. Juotosmuoto, sulamisominaisuudet, annostelureitti, ilmakehä, johdinrungon kuljetus ja tuotantojärjestys voivat vaihdella huomattavasti.
Pehmeäjuotoslaitteiden vahvistettavat alueet
Juotoslanka, tahna, esimuotti tai muu materiaalin toimitusmenetelmä
Annostelu- tai juotosvalmisteen sakeus
Lämmitetty sidospää, -vaihe tai -alue
Kaasun ja hapettumisen säätöjärjestely
Matriisin nouto ja sijoitus juotoksen aikana
Johdinrungon, liuskan tai tehomoduulin käsittely
Prosessien visualisointi ja vikojen seuranta
Jäähdytys ja siirto liimauksen jälkeen
Suurivolyymiset pehmeäjuotoslaitteet ovat usein sovelluskohtaisempia kuin joustavat tuotekehitystyössä käytettävät juotospuristuslaitteet. Olemassa olevaa tuotantokonetta korvaavan ostajan tulisi vertailla koko materiaalia ja johdinrungon reittiä, ei pelkästään sijoittelutarkkuutta ja maksimituottoa.
Hopean sintraus vaatii täydellisen kiinnitys- ja sintrausreitin
Hopeasintrausta käytetään yhä enemmän silloin, kun teholaitteet vaativat korkeaa lämpötehoa ja pitkäaikaista käyttöä vaativissa lämpötilaolosuhteissa. Materiaali ei muodosta lopullista liitostaan tavanomaisen epoksikovettamisen tai juotoksen sulattamisen avulla.
Valitusta materiaalista ja tuotantoprosessista riippuen reitti voi sisältää:
Hopeapastan, kalvon tai muun sintrausmateriaalin levittäminen alustalle tai muotille
Suuttimen poiminta ja tarkka sijoittaminen
Alkuperäisen sidoslinjan paksuuden hallinta
Kiinnitä muotin kiinnitys, jotta se pysyy vakaana kuljetuksen aikana
Kokoonpanon siirtäminen paineistettuun tai paineettomaan sintrausprosessiin
Vaaditun lämmön, voiman, ilmakehän ja ajan yhdistelmän käyttäminen
Joissakin prosesseissa käytetään suurpaineista sintrausta tai paineavusteista sintrausta, kun taas toisissa käytetään paineettomia materiaaleja. Valitun muottiliimausaineen on siksi sovitettava todelliseen materiaalireittiin eikä yleiseen termiin "hopeasintraus".
Tärkeitä laitteistoon liittyviä huomioitavia seikkoja ovat:
Tahnan annostelu, kalvoleimaus tai siirtokalvon käsittely
Ohuen sirun poiminta ja tuki
Lämmitetty sidospää ja -pöytämahdollisuus
Ohjelmoitava sidosvoima
Liimauslinjan paksuus ja muotin kallistuksen säätö
Automaattinen työkalunvaihto eri matriiseille ja tuotteille
Vakaa luovutus lopulliseen sintrauspuristimeen tai uuniin
Muottiliitosten tekijä voi suorittaa asennus- ja kiinnitysvaiheet viimeistelemättä lopullista sintrausliitosta. Siksi on tarkistettava koko tuotantolinja, ei pelkästään poiminta- ja sijoituskonetta.
Materiaalivirta voi olla yhtä tärkeä kuin liimausmenetelmä
Kun prosessisuunta on määritelty, varmista, miten muotti, sidosaine ja alusta tulevat koneeseen.
| Materiaalialue | Mahdolliset syöttömuodot | Koneen seuraus |
|---|---|---|
| Die-syöttö | Kiekkokehys, vohvelipakkaus, geelipakkaus, tarjotin, teippi- ja kela- tai irtomuotti | Muuttaa ejektorin, noutotyökalun, konenäkölaitteen, syöttölaitteen ja automaattisen vaihdon vaatimuksia. |
| Liimausmateriaali | Epoksi, juotospasta, lanka, esimuotti, hopeapasta, kalvo tai esiasennettu kerros | Vaihtaa annostelijan, leimaustyökalun, upotusyksikön, lämmittimen ja materiaalinohjausjärjestelmän. |
| Alusta | Johdinkehys, DBC, AMB, keraaminen, piirilevy, kantolaite, kotelo tai yksittäinen osa-asennus | Vaihtaa työkappaleen pidintä, indeksointia, kiinnitystä, lämmitystä ja tuotannon automatisointia. |
| Tuotteen vaihto | Yksi tuote, runsas sekoitus, useita muotteja tai useita prosessimateriaaleja | Saattaa vaatia automaattisen työkalun, ejektorin, kiekon ja reseptin vaihdon. |
Moniprosessialusta voi tukea useita liimausmenetelmiä, mutta vain jos tarvittavat annostelijat, lämmittimet, päät, työkalut, ilmakehän säätimet ja ohjelmistovaihtoehdot on asennettu.
TheBESI Datacon 2200 EVO stanssauskonehavainnollistaa, miten kiekkojen käsittely, työkalunvaihto, annostelu sekä kuumat tai kylmät prosessit voidaan yhdistää joustavalla alustalla. Tarjotun koneen kokoonpano on vielä tarkistettava erikseen.
Käytännöllinen muottiliimauskoneen valintajärjestys
Määrittele lopullinen liitos.Määritä lämpö-, sähkö-, mekaaniset ja luotettavuusvaatimukset.
Vahvista materiaalien rajapinnat.Tunnista sirun takapuolen metallointi, alustan viimeistely ja pinnan kunto.
Valitse liimausprosessi.Vertaa epoksia, eutektista juotetta, pehmeäjuotetta ja sintrausta vaadittuun liitokseen.
Määrittele materiaalin esitystapa.Kirjaa muistiin, miten siru, sidosaine ja alusta tulevat koneeseen.
Tunnista prosessimoduulit.Vahvista annostelu-, leimaus-, aihiokäsittely-, lämmitys-, ilmakehä-, hankaus-, voima- ja jäähdytysvaatimukset.
Aseta sijoitteluvaatimus.Määrittele tarkkuus, theta, sidoksen korkeus, muotin kallistus ja sidoksen jälkeinen tarkastus.
Tarkista tuotannon automaatio.Määritä tuotosta, vaihdosta, jäljitettävyydestä ja käsittelijästä edellytettävät vaatimukset.
Tarkista tarkka kone.Vertaa asennettua kokoonpanoa, ohjelmistoja, työkaluja ja lisävarusteita prosessisuunnitelmaan.
Suorita edustava materiaali.Tarkista koko materiaali ja liimausjärjestys sovituissa testiolosuhteissa.
Karsinta lopulliselle liitokselle.Vahvista lämpö-, sähkö-, mekaaniset ja luotettavuustulokset sovellettavan tuoteprosessin avulla.
Tämä vaihejärjestys on koneen valintaa koskeva ydinpäätös. Liimausmenetelmä määrittää, mitkä laitteen toiminnot ovat välttämättömiä, kun taas tarkka tuote määrää, ovatko kyseiset toiminnot riittäviä.
Kun moniprosessisessa muottiinliimauslaitteessa on järkeä
Joustava muottiliimauskone voi olla hyödyllinen, kun tehdas käyttää laajan valikoiman tuotteita, suorittaa prosessien kehittämistä tai tarvitsee useita liimausreittejä yhdellä alustalla.
Moniprosessiominaisuus on hyödyllisin, kun:
Asennetut päät ja työkalut kattavat vaaditun muottivalikoiman.
Kone voi vaihtaa vaadittujen materiaalin syöttömuotojen välillä.
Saatavilla on annostelu-, leimaus-, lämmitys- ja ilmakehämoduulit.
Ohjelmistot ja reseptit tukevat hallittua prosessinvaihtoa.
Odotettu tuotos pysyy käytännöllisenä vaihtojen jälkeen.
Kalibrointia ja huoltoa voidaan hallita eri prosessien välillä.
Erillinen suuren volyymin kone voi olla sopivampi vaihtoehto, kun yksi tuoteperhe hallitsee tuotantoa ja vaatii erikoistunutta johdinkehysten käsittelyä, pehmeäjuotteiden hallintaa tai suuritehoista sintrausvalmistelua.
Muottiliimauskoneen valintaan liittyviä usein kysyttyjä kysymyksiä
Voiko yksi muottiliimauskone suorittaa epoksi- ja eutektisia prosesseja?
Jotkin joustavat alustat voivat tukea molempia, mutta vain silloin, kun tarvittava annostelija, lämmitysjärjestelmä, ilmakehän säätö, työkalut ja ohjelmisto on asennettu. Pelkkä mallinimi ei takaa moniprosessiominaisuutta.
Suoritetaanko hopean sintraus kokonaan muotin sidontalaitteen sisällä?
Ei aina. Muottiliimaaja voi levittää materiaalia, asettaa muotin ja suorittaa kiinnityksen, kun taas lopullinen sintraus tapahtuu erillisessä paineistetussa tai paineettomassa prosessissa. Koko linja tulisi tarkistaa.
Onko eutektinen liimaus sama asia kuin pehmeäjuotospalan kiinnitys?
Ei. Molemmat käyttävät metallisia sidosaineita ja lämpöä, mutta seoksen käyttäytyminen, materiaalin esitystapa, ilmakehä, työkalut ja tuotantolaitteet voivat vaihdella. Vaadittu prosessi tulisi määritellä pakkauksen ja materiaalijärjestelmän mukaan.
Tarkoittaako suurempi sijoittelutarkkuus parempaa muottiliimauskonetta?
Ei yksinään. Tarkkuus on otettava huomioon yhdessä muotin käsittelyn, liitoslinjan hallinnan, materiaalin levityksen, voiman, lämmityksen, automaation ja todellisten mittausolosuhteiden kanssa.
Mitä tietoja tulisi olla valmiina ennen muottiliimaussuosituksen pyytämistä?
Valmistele muotin mitat ja paksuus, syöttömuoto, alusta, sidosmateriaali, sijoitusvaatimukset, sidosvoima, lämpötila, ilmakehä, tuotantokohde ja tarvittavat tarkastus- tai jäljitettävyystoiminnot.
Lopullinen suositus
Muottiliitoskone tulisi valita sen luotavan liitoksen perusteella, ei pelkästään sen nopeuden, tarkkuuden tai mallin perusteella. Epoksiprosessit riippuvat suuresti materiaalin kerrostumisesta ja kovettumisesta. Eutektiset ja pehmeät juotosprosessit vaativat kontrolloituja metalliliitosolosuhteita. Hopean sintraus vaatii tarkkaa materiaalin valmistelua, kiinnitystä ja täydellisen sintrausreitin.
Arvostelu saatavillamuotin liimauskoneetvasta prosessin, materiaalivirran ja tarvittavien moduulien määrittelyn jälkeen. Keskustellaksesi projektista, lähetä muotti, alusta, sidosaine, tuotantokohde ja suunniteltu prosessiKaikkien SMT-laitteiden tiedustelusivu.
Bonderin suositus?
Valmistele muotin mitat ja paksuus, syöttömuoto, alusta, sidosmateriaali, sijoitusvaatimukset, sidosvoima, lämpötila, ilmakehä, tuotantokohde ja tarvittavat tarkastus- tai jäljitettävyystoiminnot.
Lopullinen suositus
Muottiliitoskone tulisi valita sen luotavan liitoksen perusteella, ei pelkästään sen nopeuden, tarkkuuden tai mallin perusteella. Epoksiprosessit riippuvat suuresti materiaalin kerrostumisesta ja kovettumisesta. Eutektiset ja pehmeät juotosprosessit vaativat kontrolloituja metalliliitosolosuhteita. Hopean sintraus vaatii tarkkaa materiaalin valmistelua, kiinnitystä ja täydellisen sintrausreitin.
Arvostelu saatavillamuotin liimauskoneetvasta prosessin, materiaalivirran ja tarvittavien moduulien määrittelyn jälkeen. Keskustellaksesi projektista, lähetä muotti, alusta, sidosaine, tuotantokohde ja suunniteltu prosessiKaikkien SMT-laitteiden tiedustelusivu.




