utc5000金线焊接机的检测与维修
随着社会的飞速发展，半导体产品越来越广泛的应用于各种领域，诸如移动通信、汽车电子、航空航天和PC/AV等领域都有很高的市场份额。而瑞萨半导体苏州有限公司就是一个从事以MCU为主的大规模集成电路设计的开发工作。主要生产的就是半导体芯片。一个完整的芯片的产生要经过好几道工序，其中包括p选、芯片焊接、等离子清洗、芯片焊接、塑封、电镀、切断、挡坝、选别、到最终成型。而本片主要论述的就是其中一个非常重要的工序—金线焊接，对于金线焊接公司有多种机器供我们研究，诸如UTC5000，UTC2000，UTC3000及I-coin，而我这里主要讲述的是UTC5000型号的金线焊接机。金线焊接机的检测与维修主要写的就是在金线焊的过程中出现的一些故障，然后对这些故障发行履历进行维修，然后再对芯片进行检测的过程。因为金线焊接是塑封前的一道工序，一旦塑封完毕之后就很难对芯片进行检测维修啦，所以金线焊接机在焊线过程中起到啦至关重要的作用。在调试维修的时候就要求我们对发生故障的条数，段数，数量进行细致规范的记录，从而保证整个金线焊接机的正常工作。
目录
引言 1
一、UTC5000金线焊接机的概述 2
（一）UTC5000金线焊接机特点 2
（二）UTC5000金线焊接机结构组成 2
二、金线焊接的原理 8
（一）金线焊接定义 8
（二）金线焊接的方式 8
（三）金线焊接的原理及基本流程 8
（四） 金线焊接的焊接方式——超声波热压接方式 10
三、故障的发生及其处理方法 11
（一）更换引线夹的方法 11
（二）引线夹的夹紧板的清洗方法 13
（三） 毛细管的更换方法 14
（四）金线轴的更换方法 16
（五）更换窗形压板 17
（六）常见的故障原因和处理方法 18
四、 金线焊接机芯片的检测 21
（一）检测机器半自动外观机 22
（二） 芯片外观检测项目 22
总结 25
致谢 26
参考文献 27
引言
金线焊线机CAE 抗振动设计能够避免高速焊接带 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
来的振动。 线性马达，超轻量化及其高硬度焊头设计在焊接过程中能够保证超高的品质和高速。而我公司UTC5000型号的焊接机能够提供更加友善的操作界面, 提供高质量, 对应超小间距的金线焊接,更加高速,更加高水准。而此次课题就是将理论与实践相结合，系统的涵盖了UTC5000型号金线焊接机功能及性能方面的一系列检测和用例指导，详细分析了有关金线焊接机方面出现的故障及检修步骤；该论文对系统中所用到的知识都有详细说明。之所以会选择此次课题是因为公司有UTC5000和UTC2000、UTC3000等设备可以提供研究，而自己又有实际工作的机会， 对自己设备的资料要掌握齐全， 学会自主在官网上学习知识，当设备出现故障、零件毁坏时，公司会有新的零件进行更换。通过这篇课题，是我认识到啦半导体的封装向高密度与高脚数发展,表现在封装工艺就是朝着微细间距的高精密度焊线技术发展。能够直接将技术转换为生产力,所以具有一定的实际应用价值,对于其他设备的工艺优化具有一定的借鉴意义。
一、UTC5000金线焊接机的概述
（一）UTC5000金线焊接机特点
1.由线性马达驱动的轻量化的焊头能进行控制性能稳定的动作，以提高焊接性能。
2.在振动极小的线性驱动式无接缝XY工作台面上，能进行高精度的焊接。
3.在芯片侧和管脚侧分别使用专用倍率的低重心的双摄像机方式，能分别独立的，高精度的检测芯片位置和视角广阔地快速检测管脚位置。
4.透过自动教学功能，能方便的进行焊接点的教学设定，利用高精度的自动定心功能，正确的设定焊接位置。
5.画面操作采用GUI（Graphical?User?System?基准定位系统），能自动修正焊接针与摄像机之间的偏移。
6.可以使用负载传感器进行接地检测。
（二）UTC5000金线焊接机结构组成
金线焊接机主要是由指示灯，液晶显示屏监视，显微镜，供线组件，送料器，上料部，下料部，操作盘和紧急停机按钮开关组成，如图11。
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图11 UTC5000金线焊接机
1. 操作盘：在机器正面配置有进行焊接的开始停止，在各种画面模式下的操作以及品种资料的设定的按键开关。如图12所示！
（1）控制键：这是分配给使用频率高的功能的各键
（2）BH RESET 焊接头先回到基准点，然后再向检测点移动。
（3）US 进行超音波发振器的震荡输出。多用于穿线。
（4）WIRE CLAMP 当将引线穿入悍针时使用，按开关，则引线夹打开/关闭。
（5）LOADER 这是上料部模式的设定键，切换上料部的自动运送开关ON，OFF。即当按下该键后送料器传送完该制品后将不再传送下一条制品，如再次按上此按键，则上料部继续传送制品至送料部进行焊接。
（6）SPARK 打火杆放电时使用，按动本键的同时，要按电脑键盘的F6按键，就可进行放电。也可按住此按键同时按住F1+F3按键进行放电
（7）START/STOP开始/停止自动运转键 这是开始或停止机器自动运转的按键。
（8）SPOOL FOR 从供线组件发出引线，即放线，将金线从金线轴放出；SPOOL REV 将引线卷回到供线组件，即收线，将金线收回到金线轴。
（9）鼠标 可用鼠标进行移动指针，按下鼠标滚轮，转为移动模式，用左键可选择焊接点，引线，选项单等，用右键可调出选项单。
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图12操作盘
2. 控制盘：
在机器正面配置有【POWER ON】、【POWER OFF】开关，CD/DVDRW驱动器和USB接口。如图13所示！
（1）POWER ON接通机器的电源。
（2）POWER OFF切断机器的电源。
（3）CD/DVDRW用于软件升级以及保存各种资料。因为驱动器的稳定动作，推荐下列媒体使用，MITSUBISHI制CDRW,型式SW80EU10V1。
（4）USB接口用于外部记录元件与装置间的数据传输。
/
图13控制盘
3. 供线组件：供线组件即金线焊接过程中最重要的原材料，金线的选择是要根据弧度高度，弧度形状，和热应力来进行选择的。如图14.
现在的主流产品直径为25～30μｍ的金线，金的纯度高达99.99%，只残留了0.01%的微量添加物。这是为了提高强度、弧度、结合的信赖性。而我们公司主要采用的金线有两种，一种是3000m的金线，多用于Q1制品即一些航空航天汽车等高新科技领域。而另一种金线也是5000m的金线，多用于民用生活领域，即家电冰箱等。金线的纯度因为高达99.99%，非常的柔软，所以可以形成弧形状，另外因为金线的导电性能高，故而用来作为焊接线。当然这里还有一些特殊的金线类型，这里就不一一介绍啦。
/
图14 供线组件
4. 上料部和下料部
顾名思义，上料部如图15，就是供给搭载有未焊线的料盒的制品，而下料部如图16就是指在下料部的上侧供给一个空的料盒，然后再下料部下侧取出焊完的料盒制品。在已经完成供给的上料部空料盒将自动被推向上料部的上面，而已经完成焊接制品的料盒将自动被推向下料部的下方。而料盒的取出应在推出料盒的动作结束后再进行，因为被推出的料盒滞留，所以就不能进行下一个料盒的供给，与此同时指示灯的黄色灯点亮，报警器鸣叫，从而不能进行正常的生产作业。
目录
引言 1
一、UTC5000金线焊接机的概述 2
（一）UTC5000金线焊接机特点 2
（二）UTC5000金线焊接机结构组成 2
二、金线焊接的原理 8
（一）金线焊接定义 8
（二）金线焊接的方式 8
（三）金线焊接的原理及基本流程 8
（四） 金线焊接的焊接方式——超声波热压接方式 10
三、故障的发生及其处理方法 11
（一）更换引线夹的方法 11
（二）引线夹的夹紧板的清洗方法 13
（三） 毛细管的更换方法 14
（四）金线轴的更换方法 16
（五）更换窗形压板 17
（六）常见的故障原因和处理方法 18
四、 金线焊接机芯片的检测 21
（一）检测机器半自动外观机 22
（二） 芯片外观检测项目 22
总结 25
致谢 26
参考文献 27
引言
金线焊线机CAE 抗振动设计能够避免高速焊接带 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
来的振动。 线性马达，超轻量化及其高硬度焊头设计在焊接过程中能够保证超高的品质和高速。而我公司UTC5000型号的焊接机能够提供更加友善的操作界面, 提供高质量, 对应超小间距的金线焊接,更加高速,更加高水准。而此次课题就是将理论与实践相结合，系统的涵盖了UTC5000型号金线焊接机功能及性能方面的一系列检测和用例指导，详细分析了有关金线焊接机方面出现的故障及检修步骤；该论文对系统中所用到的知识都有详细说明。之所以会选择此次课题是因为公司有UTC5000和UTC2000、UTC3000等设备可以提供研究，而自己又有实际工作的机会， 对自己设备的资料要掌握齐全， 学会自主在官网上学习知识，当设备出现故障、零件毁坏时，公司会有新的零件进行更换。通过这篇课题，是我认识到啦半导体的封装向高密度与高脚数发展,表现在封装工艺就是朝着微细间距的高精密度焊线技术发展。能够直接将技术转换为生产力,所以具有一定的实际应用价值,对于其他设备的工艺优化具有一定的借鉴意义。
一、UTC5000金线焊接机的概述
（一）UTC5000金线焊接机特点
1.由线性马达驱动的轻量化的焊头能进行控制性能稳定的动作，以提高焊接性能。
2.在振动极小的线性驱动式无接缝XY工作台面上，能进行高精度的焊接。
3.在芯片侧和管脚侧分别使用专用倍率的低重心的双摄像机方式，能分别独立的，高精度的检测芯片位置和视角广阔地快速检测管脚位置。
4.透过自动教学功能，能方便的进行焊接点的教学设定，利用高精度的自动定心功能，正确的设定焊接位置。
5.画面操作采用GUI（Graphical?User?System?基准定位系统），能自动修正焊接针与摄像机之间的偏移。
6.可以使用负载传感器进行接地检测。
（二）UTC5000金线焊接机结构组成
金线焊接机主要是由指示灯，液晶显示屏监视，显微镜，供线组件，送料器，上料部，下料部，操作盘和紧急停机按钮开关组成，如图11。
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图11 UTC5000金线焊接机
1. 操作盘：在机器正面配置有进行焊接的开始停止，在各种画面模式下的操作以及品种资料的设定的按键开关。如图12所示！
（1）控制键：这是分配给使用频率高的功能的各键
（2）BH RESET 焊接头先回到基准点，然后再向检测点移动。
（3）US 进行超音波发振器的震荡输出。多用于穿线。
（4）WIRE CLAMP 当将引线穿入悍针时使用，按开关，则引线夹打开/关闭。
（5）LOADER 这是上料部模式的设定键，切换上料部的自动运送开关ON，OFF。即当按下该键后送料器传送完该制品后将不再传送下一条制品，如再次按上此按键，则上料部继续传送制品至送料部进行焊接。
（6）SPARK 打火杆放电时使用，按动本键的同时，要按电脑键盘的F6按键，就可进行放电。也可按住此按键同时按住F1+F3按键进行放电
（7）START/STOP开始/停止自动运转键 这是开始或停止机器自动运转的按键。
（8）SPOOL FOR 从供线组件发出引线，即放线，将金线从金线轴放出；SPOOL REV 将引线卷回到供线组件，即收线，将金线收回到金线轴。
（9）鼠标 可用鼠标进行移动指针，按下鼠标滚轮，转为移动模式，用左键可选择焊接点，引线，选项单等，用右键可调出选项单。
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图12操作盘
2. 控制盘：
在机器正面配置有【POWER ON】、【POWER OFF】开关，CD/DVDRW驱动器和USB接口。如图13所示！
（1）POWER ON接通机器的电源。
（2）POWER OFF切断机器的电源。
（3）CD/DVDRW用于软件升级以及保存各种资料。因为驱动器的稳定动作，推荐下列媒体使用，MITSUBISHI制CDRW,型式SW80EU10V1。
（4）USB接口用于外部记录元件与装置间的数据传输。
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图13控制盘
3. 供线组件：供线组件即金线焊接过程中最重要的原材料，金线的选择是要根据弧度高度，弧度形状，和热应力来进行选择的。如图14.
现在的主流产品直径为25～30μｍ的金线，金的纯度高达99.99%，只残留了0.01%的微量添加物。这是为了提高强度、弧度、结合的信赖性。而我们公司主要采用的金线有两种，一种是3000m的金线，多用于Q1制品即一些航空航天汽车等高新科技领域。而另一种金线也是5000m的金线，多用于民用生活领域，即家电冰箱等。金线的纯度因为高达99.99%，非常的柔软，所以可以形成弧形状，另外因为金线的导电性能高，故而用来作为焊接线。当然这里还有一些特殊的金线类型，这里就不一一介绍啦。
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图14 供线组件
4. 上料部和下料部
顾名思义，上料部如图15，就是供给搭载有未焊线的料盒的制品，而下料部如图16就是指在下料部的上侧供给一个空的料盒，然后再下料部下侧取出焊完的料盒制品。在已经完成供给的上料部空料盒将自动被推向上料部的上面，而已经完成焊接制品的料盒将自动被推向下料部的下方。而料盒的取出应在推出料盒的动作结束后再进行，因为被推出的料盒滞留，所以就不能进行下一个料盒的供给，与此同时指示灯的黄色灯点亮，报警器鸣叫，从而不能进行正常的生产作业。
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