平行縫焊機

平行縫焊機主要是套用於封裝積體電路晶片。現行階段，我國的封裝積體電路晶片的設備主要來自於美國和日本等已開發國家，價格十分昂貴，所以，使其能夠變得國產化，降低它的成本就顯得格外有意義。

基本介紹

• 中文名：平行縫焊機
• 套用於：封裝集成電器晶片
• 組成部分：pc機和單片機

系統結構

平行縫焊機的系統主要由上位機（pc機）和下位機（單片機）兩部分構成。其硬體結構如圖1所示。
上位機（pc機）軟體採用可視化程式語言vb6.0開發，使用mscomm控制項完成pc機與單片機的數據通信，傳送控制信息、狀態信息和焊接參數；並利用vb6.0具有的對各種資料庫的操作能力實現焊接的人性化。
下位機（單片機）通過串列接口接收pc機傳送的命令，啟動工作程式，控制6個步進電機（其中x軸兩個、y軸1個、z軸兩個，旋轉θ軸1個），通過絲槓將電機的角位移轉換為線位移，帶動焊接電極按設計的軌跡運行，並實時向pc機傳送當前的運行狀態。

原理

平行縫焊機的原理是一種電阻焊。也就是說，利用兩個圓錐形滾輪電極壓住待封裝的金屬蓋板和管殼上的金屬框，焊接電流從變壓器次級線圈一端經其中一錐形滾輪電極分為兩股電流，一股電流流過蓋板，而另一股電流流過管殼，經另一錐形電極，回到變壓器次級線圈的另一端，整個迴路的高電阻在電極與蓋板的接觸處，由於脈衝電流產生大量的熱，使接觸處呈熔融狀態，在滾輪電機的壓力下，凝固後即形成一連串的焊點。
這些焊點相互交疊，也就形成了氣密填裝焊縫，對矩形管座而言，在焊接好蓋板的兩條對邊後，再將外殼相對電極旋轉90°後，在垂直方向上再焊兩條對邊，這樣就形成了外殼的整個封裝；而對圓形(橢圓)管座來說，只需要工作檯旋轉180°(一般比180°大)就可完成整個外殼的封裝。

優點

①平行縫焊能對待封器件進行加熱和抽真空，從而降低管腔內的濕度和氧分子的含量，封裝後使得管腔內部的晶片不易被氧化、使晶片不受外界因素的影響而損壞和對晶片起到保護作用，不因外部條件變化而影響晶片的正常工作。 ②在縫焊過程中充以保護氣體氮(對器件起保護作用)，其壓強與一個大氣壓差不多，這樣既利於在使用過程中內外壓強的平衡，也利於人員操作，使得器件在長時間工作下，不因內外壓強差而使管殼脫離。 ③封裝後晶片通過外引出線(或稱引腳)與外部系統有方便和可靠的電連線。 ④將晶片在工作中產生的熱能通過封裝外殼散播出去，從而保證晶片溫度保持在最高額度之下正常工作。 ⑤平行縫焊還可以對陶瓷管座(要有金屬化層)、玻璃管座(要有金屬化層)和金屬管座縫焊。 ⑥在操作過程中，有很多都是機械化的，既減輕操作人員的負擔，也使得封裝更為穩定，成品率大大提高。

系統功能

1、系統的各焊接軸方向精度不得低於0.1mm。
2、下位機控制6個步進電機的轉動，最終控制焊接電極的移動；控制焊接功率的大小並實現間歇控制；實現焊接電極的微調。
3、上位機實時監視下位機的工作狀態，控制下位機的工作過程；設定下位機的工作參數，接收和傳送數據信息、控制信息和狀態信息；記錄歷史晶片的焊接參數。平行縫焊機的系統在重新上電時，將最新的焊接參數作為本次焊接參數的默認值；進行數據處理並顯示數據和工作狀態，指導操作過程。

要求

平行縫焊是製作器件過程中的最後一道工序，封的好與壞對產品的合格率有很大的影響，因此要做好封裝必須有以下步驟： 　首先，操作者要對平行縫焊機有一個全面深入的了解(如工作原理、開機方式、氮氣的進出、設備的維護等)。 　其次，操作者應有一定的英語基礎，最好對機械設計也有一定的能力，並且能根據管子的性能而設計出合理的夾具，還能夠根據封裝中出現的問題，提出一些意見和看法，從而使管殼設計人員設計出更合理的管座和蓋板。 　另外，操作人員也要對管殼的材料有所了解，根據管殼的材料不同，設計出一個合理的封裝方案(一般來說都是在可伐材料上鍍金，或是在陶瓷的金屬化層上燒結可伐合金後再鍍金．)。當然也有比較特殊的，例如說：在金屬化層上直接鍍金(鍍錫)，或是鍍有焊料的管座或蓋板等。 　還有，在封正品之前，必須先對管座進行試封，在確保機器性能比較穩定的情況下，各個方面(縫焊參數、濕度的高低、操作箱的壓力等)都比較匹配的情況下，再對正品進行縫焊，使其縫焊成品率儘可能達到最高。 　最後，在封完管子之後，應對封裝過程中出現的現象進行適當的總結，有待封裝技術的進一步提高。