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為半導體器件“牽線(xiàn)搭橋”的焊線(xiàn)機

2022-02-28(1967)次瀏覽

一眨眼春節假期就結束了咋就結束了呢!△感覺(jué)整個(gè)人都不好了 | 圖片來(lái)源:pixa...

一眨眼春節假期就結束了

咋就結束了呢!

△感覺(jué)整個(gè)人都不好了 | 圖片來(lái)源:pixabay


治療節后綜合征的方法就是全身心地投入到工作中

所以首先祝大家開(kāi)工大吉!

壬寅年工作和生活虎虎生風(fēng)!更上一層樓!

△圖片素材來(lái)源:pixabay | 圖片加工:王東鵬

 今天要為大家介紹一類(lèi)半導體封裝設備 – 焊線(xiàn)機

焊線(xiàn)機主要分為兩大類(lèi),一類(lèi)是芯片焊接;另一類(lèi)用于大功率發(fā)光二極管、中小型功率二極管、三極管、集成電路、傳感器等半導體器件的內引線(xiàn)焊接。

△微型傳感器基板焊線(xiàn)機動(dòng)作示意 | 動(dòng)畫(huà)制作:王東鵬

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),焊線(xiàn)機的工作就是“牽線(xiàn)搭橋”。不過(guò)這根“線(xiàn)”可著(zhù)實(shí)不簡(jiǎn)單。首先,它的材質(zhì)通常是純度99.99% 以上的黃金!

△圖片來(lái)源:pixabay

如此說(shuō)來(lái),廢舊手機里也能拆出黃金嘍? 

別說(shuō),這個(gè)方法還真行。2020年?yáng)|京奧運會(huì )的金牌,就是用回收的廢舊電路提取出的黃金制成的。

△通過(guò)廢舊電路提取黃金 | 圖片素材來(lái)源:pixabay


正在看文章的你有沒(méi)有覺(jué)得眼前一亮?是否已經(jīng)躍躍欲試啦?

 不過(guò),很遺憾!因為這個(gè)方法對大多數人來(lái)說(shuō)并不適用。黃橙橙的可能是金子,也可能是黃銅,所以你在電路板上看到的閃閃發(fā)亮的金屬并非全是黃金。通常,一塊電路板中,金屬占了40% 的比重,而在這些金屬中,黃金的含量?jì)H為0.1% !換言之,從重達1噸的廢舊手機電路板中,只能提取出0.034克的黃金!

△1噸的廢舊手機電路板中只能提取出一點(diǎn)點(diǎn)黃金

 圖片素材來(lái)源:pixabay | 圖片加工:王東鵬

  

而且,從廢舊電路板提取黃金的過(guò)程相當復雜。首先要拆解電路板上的電子元件,之后將電路板粉碎,通過(guò)分選設備篩選出金屬,再通過(guò)電解法提煉出銅,通過(guò)化學(xué)浸泡法提煉出黃金??傊?,一番操作下來(lái),投入要遠超產(chǎn)出,而且化學(xué)提煉黃金的方法也會(huì )對環(huán)境造成污染。

△從廢舊電路板提取黃金的投入巨大 | 圖片來(lái)源:pixabay


 焊線(xiàn)機所用的 “線(xiàn)”,之所以不簡(jiǎn)單,除了材質(zhì)是貴金屬以外,線(xiàn)的粗細也可謂細致入微,平均直徑只有20 – 50 微米。這是什么概念呢?成人發(fā)絲的平均直徑為60 – 90 微米,金線(xiàn)的直徑差不多只有發(fā)絲的一半!

 如此纖細的金線(xiàn),無(wú)異于吹彈可斷,只要稍一用力就會(huì )斷作數截,令人無(wú)從下手!這讓我想起了穿針眼,屢屢不進(jìn)的痛苦經(jīng)歷。而焊線(xiàn)機所要做的工作就是操縱如此細的金線(xiàn),進(jìn)行芯片或電子元件的焊接,難度系數絕非穿針引線(xiàn)可比。

△穿針引線(xiàn) | 圖片來(lái)源:pixabay

焊線(xiàn)機中,大量采用IKO產(chǎn)品,其中包括交叉滾子直線(xiàn)導軌、C-Lube自潤滑直線(xiàn)導軌和精密定位用直線(xiàn)電機。之所以選擇IKO產(chǎn)品,我會(huì )在接下來(lái)的技術(shù)難點(diǎn)中為大家逐一分析。

△IKO產(chǎn)品在微型傳感器基板焊線(xiàn)機中的應用 | 圖片制作:王東鵬


△C-Lube自潤滑直線(xiàn)導軌H | 圖片來(lái)源:IKO直線(xiàn)導軌系列綜合目錄

△內置齒條&齒輪型交叉滾子直線(xiàn)導軌 | 圖片來(lái)源:IKO直線(xiàn)導軌系列綜合目錄

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△直線(xiàn)電機LT | 圖片來(lái)源:IKO精密定位工作臺系列綜合目錄


△納米直線(xiàn)電機NT | 圖片來(lái)源:IKO精密定位工作臺系列綜合目錄

由于金線(xiàn)的平均直徑只有20 – 50 微米,稍一用力就會(huì )斷掉,所以在焊線(xiàn)過(guò)程中,如果可動(dòng)件的阻力不穩定,很容易造成斷線(xiàn)或錯位,所以要求可動(dòng)件的運動(dòng)阻力一定要平穩。IKO的C-Lube自潤滑導軌恰恰可以滿(mǎn)足這一要求,實(shí)驗證明IKO的C-Lube自潤滑導軌不僅摩擦阻力極小,而且運動(dòng)過(guò)程中運動(dòng)阻力非常穩定。

△納米直線(xiàn)電機NT | 圖片來(lái)源:IKO精密定位工作臺系列綜合目錄

鑒于半導體行業(yè)的特點(diǎn),焊線(xiàn)機通常需要應對高強度·長(cháng)時(shí)間連續運作的工作環(huán)境。時(shí)間就是效益,在保證品質(zhì)的前提下,如果將維護機械設備的時(shí)間用于生產(chǎn),必定會(huì )創(chuàng )造更大的效益。為了助力半導體行業(yè),創(chuàng )造更大的生產(chǎn)價(jià)值,IKO推出了具有自主專(zhuān)利的自潤滑導軌,采用獨創(chuàng )的C-Lube自潤滑組件,免去了定期注脂維護的煩惱,為導軌持續運行提供了長(cháng)效保證。感興趣的朋友,可以參閱往期文章《IKO 自潤滑技術(shù)》

△IKO自潤滑導軌 | 圖片來(lái)源:IKO直線(xiàn)導軌系列綜合目錄

IKO 內置齒條&齒輪型交叉滾子直線(xiàn)導軌采用非循環(huán)式導向結構,由于摩擦阻力極小,可以實(shí)現沒(méi)有粘滑的直線(xiàn)運動(dòng),針對微小進(jìn)給量的跟蹤性極佳,非常適合短行程運動(dòng)。

 其次,IKO 內置齒條&齒輪型交叉滾子直線(xiàn)導軌,通過(guò)內置齒條和齒軌,徹底解決了保持架錯位的問(wèn)題,支持高速&快節拍的運動(dòng)。

△IKO內置齒條&齒輪型交叉滾子直線(xiàn)導軌高速快節拍試驗 

| 圖片來(lái)源:IKO直線(xiàn)導軌系列綜合目錄

  提升生產(chǎn)效率有效的方法就是在保證品質(zhì)的前提下,盡量提高設備的運行速度,這就要求產(chǎn)品具備較高的速度響應能力和高速定位能力。IKO直線(xiàn)電機LT搭載高性能伺服驅動(dòng)器,實(shí)現了更高3000mm/s的運行速度。 

△直線(xiàn)電機LT的高速表現 | 圖片來(lái)源:IKO精密定位工作臺系列綜合目錄

由于電子元件的尺寸都很小,因此焊線(xiàn)作業(yè)被限制在一個(gè)長(cháng)寬都不過(guò)數毫米的范圍內。為了保證焊線(xiàn)速度,就需要在如此短的行程內實(shí)現高頻往復運動(dòng),這對運動(dòng)組件的響應能力提出了較高的要求。

 經(jīng)過(guò)測試,IKO納米直線(xiàn)電機NT搭載高性能伺服驅動(dòng)器,可以實(shí)現每分鐘334次的短行程往復運動(dòng)!

△納米直線(xiàn)電機NT的高頻 | 圖片來(lái)源:IKO精密定位工作臺系列綜合目錄

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