硅芯片外引线键合的热压焊装置及焊接工艺

针对压阻式微型压力传感器封装工艺中,硅芯片外引线键合的要求,分析了热压焊引线键合原理,研制了热压焊装置.在扫描电镜下,对键合点进行了微观分析.使用接合强度测试仪对压焊键合点强度进行了拉断试验,测得键合强度拉断力都在0.17 N之上.通过对金铝压焊处金属间化合物及其扩散深度随温度增长关系的研究,键合时调节压焊控制台电压使衬底温度保持在150～200℃,压焊头辟刀温度保持在150℃左右,从而保证了压焊点接触的可靠性.

采用热压焊工艺实现金凸点芯片的倒装焊接

金凸点芯片的倒装焊接是一种先进的封装技术。叙述了钉头金凸点硅芯片在高密度薄膜陶瓷基板上的热压倒装焊接工艺方法,通过设定焊接参数达到所期望的最大剪切力,分析研究互连焊点的电性能和焊接缺陷,实现了热压倒装焊工艺的优化。同时,还简要介绍了芯片钉头金凸点的制作工艺。

基于EKF的热压焊温度控制方法建模与仿真

热压焊是一种应用于电子元器件的焊接方法,热压焊头温度的稳定性是焊接质量的决定性因素。热压焊接时间短,热电偶测温热惯性及随机噪声对热压焊过程温度控制有较大影响。文中研制了一种以STM32F407微处理器为核心的热压焊电源,设计了电源的主电路与控制系统;通过对热电偶的延迟响应和时间常数误差的分析,设计了一种基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的热压焊控制方法,实现了脉宽调制以及输出温度的稳定控制;分析了热压焊头的加热和热辐射效应,建立了热压焊头的温度模型,并以上述的主电路和控制方案为基础,建立了热压焊系统仿真模型,验证控制方法的有效性。搭建热压焊系统试验平台,按照仿真模型设定的工艺参数进行试验,将仿真温度波形与试验测量波形进行对比分析。结果表明:仿真与试验温度波形趋势呈现相同变化规律,相较于仅PID控制,基于EKF的控制方法具有更短的调节时间,减少了有效噪声对热压焊系统的影响,提高了温度控制的稳定性;该热压焊系统仿真模型为热压焊电源设计提供了一种参考模型;最后进行了FPC与PCB板、同轴线与LED电路板热压焊试验,实现了元器件的可靠连接。

一种硅芯片外引线键合的热压焊简易装置

为满足压阻式压力传感器封装工艺中硅芯片外引线键合的要求,研制了热压焊简易装置;研究了金铝压焊处金属间化合物扩散深度随温度增长关系.键合试验中,调节压焊控制台电压使衬底温度保持在150～200℃,压焊头辟刀温度保持在150℃左右,保证了压焊点接触的可靠性.实践表明,该装置容易操作,适合于大批量生产,具有一定的经济效益.

焊接电压对绝缘铜线微电阻热压焊接头的影响

采用微电阻热压焊工艺来焊接耐高温微细绝缘铜线,研究了不同焊接电压下接头的外观形貌、截面微观组织、拉断力和形成过程.结果表明,当焊接时间为20 ms、电极压力为12 N、焊接电压大于2.05 V时,该工艺可在一个输出脉冲内完成绝缘铜线的除漆和焊接,无需预先除漆.随着焊接电压的增加,接头长度基本不发生变化,接头宽度和拉断力一直增大;接头失效形式依次表现为界面剥离、前端断裂和中部断裂.接头的演变过程包括预压塑性变形、接头弱连接、热辅助下的压陷、接头强连接和熔融金属挤出5个阶段.

基于PIC18F6585精密热压焊控制研究

本文首先介绍精密热压焊系统的组成结构及工作原理,然后阐述了控制系统的硬件构成及软件系统。通过实验证明,这种热压焊控制技术在精密零件的焊接领域中优势明显,应用性值得推广。

基于热电偶动态补偿的热压焊温度控制方法

为解决热压焊常规控制中出现的温度过冲问题,提高温度控制稳定性,实现温度曲线平滑过渡,根据热电偶动态响应特性,提出了一种热压焊温度控制方法.在焊接过程中对热电偶时间常数进行在线辨识,并根据实际温度控制效果对辨识值进行调整;利用传感器动态补偿技术对反馈温度进行实时补偿,以补偿后的反馈温度对焊接温度实施闭环控制.搭建热压焊温度控制系统对该方法进行了验证,并与常规PID控制算法进行了比较.结果表明,该方法可实现热压焊头温度快速上升和平稳过渡,温度过冲现象得到有效抑制,温度控制效果较好.

串激式电机定子出线与插片连接的热压焊应用O

论述了电机定子出线与插片的热压焊连接的机理.热压焊不仅工艺性好,接头质量好,而且生产效率提高约10倍.

热压焊机理解析及其在质量问题解决的应用

漆包线焊接机为热压焊工艺,主要用于定子、转向器等产品的焊接。焊接原理是将端子与有绝缘层的导线加热压接在一起,使之连通导电的一种焊接方法。借助生产现场的工程内不良,通过分析热压焊接机理,在原有的预压、焊接、保压、休止4个阶段的基础上,优化焊接方案,加入预热阶段。同时对比标杆水平,分析确定焊接过程主要控制参数。通过开展DOE试验,确定最优控制参数。以小批量生产验证,落实控制方法,最终将工程内不良率由改善前的1.29%降至0,实现了真正的零缺陷。

金表面污染对热压焊接影响分析研究

热压焊接是连接印制电路板的一种新兴微组装技术,在采用热压焊接方式进行的微组装过程中,金表层与金线的可靠键合是关键的质量控制点。本文解析了表贴连接盘金表面清洁度要求,提出了表面污染分析方法,引入了等离子和超声波方法对金表面进行清洗。并通过热压焊后金线拉脱试,验证了等离子清洗和超声波清洗方法的有效性。

电感器漆包线热压焊界面可靠性分析

利用全自动绕线机制备电感器,由金相显微镜、电子万能试验机、SEM、EDS和BSE分析了漆包线焊接界面的宽度、焊点强度、界面形貌以及界面元素分布。结果表明,焊接温度和焊接时间对焊点处漆包线宽度的影响较小,但是会影响漆包线的去除效果;焊接压力对焊点的影响较大。焊接界面的的微观形貌观察和界面处的元素分布分析表明,不同材料的焊接界面以机械形式结合,Cu及金层的扩散距离计算可以进一步验证界面处的结合形式。本研究对热压焊的焊接参数、焊接强度和可靠性进行深入研究,为后续的设备改进和工艺参数的制定提供理论指导。

漆包线电阻热压焊电极位移控制系统

多股漆包线与端子电阻热压焊过程中,随着焊接次数增加或焊接节拍变化,在电极上产生的热积累不同,传统的恒流控制方法难以保证接头加热的一致性。研制了一种电阻热压焊电极位移控制系统,在焊接过程中,利用光栅式位移传感器对电极位移进行实时检测,并建立模糊PID控制器实时调控焊接电流,使实际位移曲线跟踪目标位移曲线,通过控制接头热变形的方法控制接头加热的一致性。试验结果表明,与恒流控制方法相比,该方法可以实现对端子热输入的有效控制,焊接过程热输入稳定,在特定端子50次焊接试验中,焊后端子厚度误差减小了84.97%,接头的一致性有明显改善。而得益于一致性的提高,其良品率提高了13.64%。

电机绕组与换向器的热压焊及其检验

探讨了热压焊电机绕组与换向器接入端焊接的机理,并从多个角度研究了热压焊接质量的检测。

电机定子出线与插片的热压焊连接

电机定子出线与插片的连接,国内电动工具生产厂过去都用锡焊法,工艺流程是:定子绝缘处理→安装定子插片→引出线去漆皮→人工锡焊→检查。1990年初,成都电动工具厂电工车间电工工艺组接受厂总工办提出的任务——提高定子出线与插片连接的效率和质量。经调查研究后,四川联合大学(原成都科技大学)高新技术研究院阻焊研究室参考电阻焊方法,专门研制了JN-1-5型线圈插片数控阻焊机(参见图1)

PVC防水卷材热压焊接机研制成功

中建一局建筑科学研究所研制的PVC防水卷材热压焊接机,最近通过了局级鉴定。PVC防水卷材热压焊接机,利用聚氯乙烯热塑特性,采用热压焊接。具体做法是:将两片卷材搭接成40～50mm有效焊接宽度,通过焊嘴在搭接处吹出热风加热,要求焊接从流水坡度的下坡开始,以防卷材在铺设焊接时,发生歪斜现象。当焊嘴出口温度为136～143℃时,可使PVC防水卷材边缘达到熔融状态,其间焊接漏焊不超过1％m。然后用压辊加压,将两片卷材熔为一体。在焊接平面直线时,用自动焊接机,连续焊接;立面、圆弧线用手动焊枪间断焊接。焊接后,卷材要轻轻浮平,卷材与基层面要交错点粘结,间距400～500mm。粘结时要把卷材翻起。粘结后压平,不得有空鼓。为了防止卷材末端因剥落而渗水。

压焊设备——硅芯片外引线键合的热压焊装置及焊接工艺

针对压阻式微型压力传感器封装工艺中，硅芯片外引线键合的要求，分析了热压焊引线键合原理，研制了热压焊装置。在扫描电镜下。对键合点进行了微观分析。使用接合强度测试仪对压焊键合点强度进行了拉断试验，测得键合强度拉断力都在0．17N之上。通过对金铝压焊处金属间化合物及其扩散深度随温度增长关系的研究，键合时调节压焊控制台电压使衬底温度保持在150～200℃，压焊头辟刀温度保持在150℃左右，从而保证了压焊点接触的可靠性。

摩擦焊接及其工艺发展

摩擦焊是一种先进的制造工艺,在各行各业中有着广泛的应用,文章介绍了摩擦焊接的特点、分类、常见缺陷及最新工艺的发展。

通用型耐高温微型压力传感器封装工艺研究

针对通用型高温微型压力传感器的测量要求,采用SIMOX(separationbyimplantedoxygen)技术SOI(silicononinsulator)晶片4层结构Pt5Si2-Ti-Pt-Au合金化引线系统,解决了高温压力传感器引线的难点。制作了静电键合实验装置,完成了硅/玻璃环静电键合,制作了压焊工作台,选用退火后的金丝,金金连接完成内引线键合。自制了耐高温覆铜传引板,定制了含Ag的高温焊锡丝,选用了耐高温导线作为外导线,完成了耐高温封装的关键部分。研制了高精度、稳定性的压阻式压力传感器。