Автомат лазерной сварки ꜛ F&K DELVOTEC | M17
M17 от F&K Delvotec — решение любой промышленной задачи, связанной с ультразвуковой микросваркой соединений. Сварка всех типов и контроль процесса в реальном времени — первый шаг на пути к бездефектному производству.
Полное описание
Многофункциональная платформа серии M17 (эволюция легендарной серии G5) — единственная в мире установка, которая позволяет проводить ультразвуковую и термозвуковую сварку проволокой и лентой в полностью автоматическом или полуавтоматическом режиме, контролировать качество сварки в реальном времени и проводить полный статистический анализ процесса. M17 — самая компактная автоматическая система сварки такого класса, позволяющая экономить площадь чистого помещения.
Платформа M17 выпускается в 4-x исполнениях (S — одноголовая, D — двухголовая, L и XL — с увеличенной рабочей областью), оснащается разными типами рабочих столов и системами подачи (ручная загрузка, конвейер, магазин-магазин) под задачу заказчика.
Стандартным оснащением является система машинного зрения со строго вертикальным расположением видеокамеры и визуализатором рабочей программы, активная система контроля деформации соединения в реальном времени (BPC 2000) и цифровой ультразвуковой генератор.
Дополнительным оснащением являются системы оптического контроля износа и деформации инструмента, системы настройки зажима, модуль 100% неразрушающего контроля прочности соединения (для 66 000), модуль калибровки усилия прижима и магазины загрузки/выгрузки изделий с индексером, а также разработка и изготовление оснастки любого уровня сложности.
Преимущества установки:
- сменные головки под разные типы ультразвуковой сварки
- компактный дизайн для размещения в чистой комнате (наиболее легкая и малогабаритная машина в классе)
- система BPC 2000 — 100% активный контроль параметров процесса
- простое программирование drag & drop
- широкие возможности настройки степени автоматизации: от ручной загрузки, до полного встраивания в линию для оптимизации процесса
Область применения:
- термозвуковая сварка методом шарик-клин золотой или медной проволокой
- ультразвуковая сварка методом клин-клин золотой или алюминиевой проволокой
- ультразвуковая сварка в «глубоком колодце» золотой, алюминиевой проволокой и плоской лентой
- ультразвуковая сварка силовых приборов толстой алюминиевой или медной проволокой и толстой лентой (HARB)
Особенности и Технические характеристики рабочих головок
Рабочая голова для сварки методом шарик-клин
- угол подачи проволоки: 90°
- диаметр проволоки: стандарт 17–50 мкм, опционально 12,5 и 100 мкм
- материал сварки: Al, Au, Cu
- подача проволоки: на катушке 2″, с моторизованной подачей и датчиком обрыва
- тип обрыва проволоки: столом или зажимом, программируемый
- инструмент сварки: капилляр длиной 11, 16, 19 мм любого производителя
- датчик касания: индуктивный датчик с линейной шкалой, датчик безопасности
- частота преобразователя: от 60 до 162 кГц — самый широкий диапазон на рынке, собственное производство преобразователя F&K более 25 лет
- сила прижима: 10–400 сН, программируемая для каждой точки, точность установки 1 сН
- УЗ-генератор: F&K , цифровой 30–250 кГц, разрешение 1 Гц, максимальная мощность 100 Вт
Рабочая голова для сварки методом клин-клин
- угол подачи проволоки: 45° или 60°, изменяемый
- диаметр проволоки: стандарт 17,5–75 мкм, опционально 12,5 и 100 мкм
- материал сварки: Al, Au, Cu, Pt, Pd
- подача проволоки: на катушке 2″, с моторизованной подачей и датчиком обрыва
- тип обрыва проволоки: столом или зажимом, программируемый
- инструмент сварки: 1″, различных производителей
- датчик касания: индуктивный датчик с линейной шкалой, датчик безопасности
- частота преобразователя: от 55 до 167 кГц — самый широкий диапазон на рынке, собственное производство преобразователя F&K более 25 лет
- сила прижима: 10–400 сН, программируемая для каждой точки, точность установки 1 сН
- УЗ-генератор: F&K , цифровой 30–250 кГц, разрешение 1 Гц, максимальная мощность 100 Вт,
- смена головы: обновленная программное обеспечение позволяет сменить рабочую головку и запустить программу в течение 15 минут (подтверждается)
- скорость сварки: до 7 петель/сек (в зависимости от параметров), непосредственное время сварочного процесса для AL 25 мкм — 20 мс, для 50 мкм — 40 мс.
Рабочая голова для сварки в колодце
- угол подачи проволоки: 90°
- диаметр проволоки: 17,5–75 мкм
- диаметр ленты: Al, Au — 6×35...50×250 мкм
- материал сварки: Al, Au, Cu опционально
- подача проволоки: на катушке 2″, с моторизованной подачей и датчиком обрыва
- тип обрыва проволоки: столом
- инструмент сварки: ¾ или 1″, различных производителей
- датчик касания: индуктивный датчик с линейной шкалой, датчик безопасности
- частота преобразователя: от 65 до 145 кГц, собственное производство преобразователя F&K более 25 лет
- сила прижима: 10–400 сН, программируемая для каждой точки, точность установки 1 сН
- УЗ-генератор: F&K, цифровой 30–250 кГц, разрешение 1 Гц, максимальная мощность 100 Вт
- смена головы: обновленная программное обеспечение позволяет сменить рабочую головку и запустить программу в течение 15 минут (подтверждается)
- скорость сварки: до 2,5 петель/сек (в зависимости от параметров), непосредственное время сварочного процесса для AL 25 мкм — 20 мс, для 50 мкм — 40 мс.
Рабочая голова для сварки толстой проволоки и ленты
- диаметр проволоки: 100–600 мкм
- диаметр ленты: 2000×300 мкм
- материал сварки: Al, Cu, AlCu
- подача проволоки: на катушке 2″, с автоматической подачей под 90° и датчиком обрыва
- тип обрыва проволоки: активный, ножом, программируемый
- инструмент сварки: стандарт 2″, опционально 2,8 или 4″
- частота преобразователя: 40/60/90/120 кГц, возможна разработка процесса под заказчика в собственной F&K лаборатории
- сила прижима: до 5000 сН, программируемая для каждой точки, точность установки 1 сН
- УЗ-генератор: F&K , цифровой 30–250 кГц, разрешение 1 Гц, максимальная мощность 100 Вт
- встроенный тест: опционально доступен скоростной тестер неразрушающего контроля, программируемые для каждого соединения
- смена головы: обновленная программное обеспечение позволяет сменить рабочую головку и запустить программу в течение 15 минут (подтверждается)
- скорость сварки: до 2,5 петель/сек (в зависимости от параметров)
Параметры
Базовые параметры |
Model 2017 S | Model 2017 D | Model 2017 L |
Приводы по осям X — Y | линейные приводы с разрешением 0,1 мкм | ||
Рабочая область, мм | 152×254 | 152×254 | 650×350 |
Привод по оси Z | сервопривод с энкодером разрешением 0,5 мкм | ||
Ход по оси Z , мм | 40 (60*) | 40 (60*) | 100 |
Ось P | 400° (-200°...+200°), сервопривод с энкодером разрешением 0,0035° | ||
Точность | ±5 мкм при 3σ | ||
Повторяемость | ±3 мкм при 3σ | ||
Габаритные размеры Ш×В (с лампой)×Г, мм | 533×2249 (1721*)×1135 | 1073×2283 (1734)×1135 | 1073×2503 (1954)×1237 |
Масса, кг | 780 | 1165 | 1100 |
Электроподключение | 120 / 230 В ±10%, 1 ф., 50-60 Гц, 0,5 кВт | ||
Сжатый воздух, бар | 4-8 бар | ||
Вакуум, бар | −0,8 бар |
*опционально
Распознавание
Система технического зрения | Cognex 8000 Pat Max распознавание топологии кристалла по 256-битному уровню яркости и возможностью введения коррекции по его координатам и углу поворота в пределах 5% |
Время распознавания, мс | до 2 мс на элемент |
Камера | ПЗС, 640×480 пкс, программируемая многоканальная подсветка |
Разрешение, мкм | 2-30 мкм на пиксель, в зависимости от оптики |
Поле обзора, мм | 1,2×1 до 20×18 |
Фиксация образцов и автоматизация процесса
Фиксированные рабочие столы | 4×4, 6×6, 8×6, 10×6 дюймов и до 650×350 мм ( L ) с нагревом или без нагрева |
Метода фиксации | механический, вакуумный или комбинированный |
Автоматическая подача | выводные рамки (QFN, D — PAK, PDFN и др. типы), плоские подложки (керамика, печатные платы, корпуса) |
Длина выводных рамок, мм | 152–324 (опционально меньше) |
Ширина выводных рамок, мм | 18-105 |
Размеры плоских подложек, мм | до 650×350 (без шагового перемещения), высотой до 15 мм |
Повторяемость на выводных рамках | ±15 мкм 3 σ, точность линейных приводов 3 мкм |
Магазин для выводных рамок, мм | двухосевой лифт, размеры магазина Ш×В×Д: 24..115×94..200×152..244 (опц. 234..324) |
Магазин для подложек, мм | одноосевой лифт, размеры макс. ШхВхД: 240×300×240 |
Видеопрезентация
Отзывы
Что на самом деле происходит в ультразвуковой сварке?
Каждый год в мире производится более четырёх триллионов проволочных соединений, выполненных ультразвуковым методом. Каждые десять лет появляется очередная технология — «убийца УЗ-сварки». После оваций, статей и вручения премий за инновации новое изобретение благополучно дополняет имеющийся арсенал, а ультразвуковая сварка продолжает развиваться и процветать.
Приглашаем обсудить основы процесса, по-прежнему актуального для специалистов отрасли, наряду с другими методами интеграции полупроводниковых компонентов.
Как не ошибиться при выборе оптимальной частоты ультразвуковой сварки?
Бо́льшая часть ежегодно производимых проволочных соединений сегодня производится методом ультразвуковой сварки и эта технология регулярно приносит новые открытия. Если раньше стандартом считалось применение медной проволоки и ленты, то сейчас ей на смену приходит лазерная микросварка.
Решение практических задач, основанных на современных методах ультразвуковой сварки, вы найдёте в приведённом исследовании.
В технологическом процессе также применяется:
установка плазменной обработки
Весь спектр методов плазменной обработки — от режима безопасной очистки чувствительных к электронному воздействию кристаллов до интенсивного режима RIE.