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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 超聲壓焊儀的一種簡易優(yōu)化改進(jìn)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- KS484超聲壓焊儀已在我國多個半導(dǎo)體行業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)使用，是一種常規(guī)的Si-Al絲用冷壓焊儀，使用過程中常因焊盤的牢固性問題不能完全滿足高可靠質(zhì)量要求，而Au絲球熱壓焊儀雖然能滿足高可靠質(zhì)量要求，但因Au絲成本高昂，本作品針對這一實(shí)際工藝問題，借鑒熱壓焊儀的工藝原理，創(chuàng)新性地對冷壓焊儀底座進(jìn)行加熱工藝改進(jìn)，底座由室溫改為150℃左右溫控下工作，增加了焊點(diǎn)的牢固性，是一項(xiàng)有意義的工作。
- 詳細(xì)介紹：
- 壓焊儀是半導(dǎo)體行業(yè)的一種常見工藝設(shè)備，比較精密和昂貴，由于應(yīng)用對象和工藝不同，有冷、熱壓焊兩種儀器。冷焊機(jī)用于延展性好的金屬，成本較低，焊接強(qiáng)度一般；熱焊機(jī)用于貴金屬金絲，成本較高，焊接強(qiáng)度也高，常用于高可靠器件。為了降低成本，將冷焊機(jī)進(jìn)行科學(xué)合理的簡易改造，使之能夠充分應(yīng)用于高可靠器件領(lǐng)域就尤為必要。本項(xiàng)目基于此問題，對KS484壓焊儀進(jìn)行了底座加熱改造，設(shè)計了一個溫控裝置并使其與KS484壓焊儀完美結(jié)合，有效解決了這一實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)了高可靠領(lǐng)域的低成本投入，增加了焊接的牢固性，使焊絲的平均拉斷力由原來的10.943g提高到了13.406g，滿足了高可靠質(zhì)量要求，并在某些應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了用Si-Al絲替代Au絲。 KS484超聲壓焊儀的底座熱技術(shù)改進(jìn)及其創(chuàng)新理念，可用于任何常溫共晶焊接儀器的更新和改進(jìn)，對儀器設(shè)計制造業(yè)也具有很好的參考價值，具有較好的應(yīng)用前景和現(xiàn)實(shí)意義。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：我們用理論知識去解決生產(chǎn)實(shí)際問題，學(xué)以致用，并提高我們的創(chuàng)新意識和能力。 基本思路：對冷、熱焊接的微觀機(jī)理特點(diǎn)進(jìn)行研究，結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)備，利用已學(xué)的知識對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造及檢驗(yàn)其效果。 創(chuàng)新點(diǎn):冷壓焊與熱壓焊理念的結(jié)合。 技術(shù)關(guān)鍵：對KS484的底座進(jìn)行熱功能改造，設(shè)計溫控裝置并與KS484進(jìn)行結(jié)合。 主要技術(shù)指標(biāo)是加熱臺：溫控范圍：室溫-260℃；溫控的精度：±5℃；適用范圍：DIP、QFP等。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性：1.通過對冷、熱焊接的微觀機(jī)理進(jìn)行研究、分析，先從理論上找出設(shè)備改造所帶來的益處，并對設(shè)備改造的可行性進(jìn)行評估，避免盲目性。2.根據(jù)改造設(shè)備的應(yīng)用情況，不斷完善和改進(jìn)，可以增加設(shè)備的優(yōu)化性和實(shí)用性。 先進(jìn)性：在已有的KS484超聲壓焊儀的改進(jìn)中，并沒有涉及到我們所研究的范圍，屬先例，具有創(chuàng)新性。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型、圖紙
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用說明：有相應(yīng)的適用范圍。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢：將冷壓焊與熱壓焊理念的有機(jī)結(jié)合，設(shè)計溫控裝置對KS484進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。 適應(yīng)范圍和推廣前景：應(yīng)用于IC引線焊接，主要是IC民品和部分高可靠產(chǎn)品，將會解決現(xiàn)有冷壓焊設(shè)備在高可靠器件內(nèi)引線焊接時強(qiáng)度不過關(guān)的實(shí)際問題，具有科學(xué)前沿性和經(jīng)濟(jì)適用性。 市場分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測：對于IC行業(yè)將產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益（由于在部分引線鍵合領(lǐng)域可以用金焊絲代替鋁焊絲）。
同類課題研究水平概述
- 目前，IC壓焊儀的主要生產(chǎn)經(jīng)銷商有美國KS公司，美國WESTBOND公司，日本AVIO公司，香港ASM公司，俄羅斯OAO H∏ ∏TO∏研究所等。生產(chǎn)經(jīng)銷的設(shè)備按照其壓焊方式可分為熱壓焊儀，超聲壓焊儀，超聲熱壓金絲球焊儀（簡稱金絲球焊儀），最先進(jìn)的應(yīng)是金絲球焊儀。金絲球焊儀，同時具有熱壓和超聲壓焊的優(yōu)點(diǎn)，在保持劈刀溫度（200℃）的前提下，降低了底座熱壓焊的溫度（從300℃以上下降至200-260℃），使一些耐溫不高的外殼或基片能采用金絲連接。這種壓焊儀由于劈刀、底座均有供熱系統(tǒng)并且劈刀還兼顧有傳遞超聲能量和壓力的作用，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴、維修困難，但由于其廣泛的適用性和優(yōu)良的焊接質(zhì)量也逐漸被人們所認(rèn)識和接受。 在壓焊儀的使用方面，根據(jù)要解決的實(shí)際問題不同，改進(jìn)研制情況各有不同。例如，江蘇大學(xué)針對大批量生產(chǎn)需要研制了硅芯片外引線鍵合的熱壓焊簡易裝置，滿足了工藝要求；中國電子科技集團(tuán)公司第四十七研究所根據(jù)應(yīng)用對象需要對UZS.M-5型超聲壓焊儀的底座夾具系統(tǒng)進(jìn)行了改造，滿足了特殊器件的壓焊需求。 對于KS484壓焊儀在增加性能、提高質(zhì)量方面對設(shè)備進(jìn)行改造的問題，還未見報道。因此，我們的研究工作具有創(chuàng)新性，并且對于我們老工業(yè)基地常規(guī)設(shè)備進(jìn)行功能性改造具有一定的推進(jìn)作用。
