Co to jest technologia ultradźwiękowego łączenia drutów aluminiowych?
Automatyczna maszyna do łączenia drutów ultradźwiękowych to spawarka, która wykorzystuje aluminium jako drut metalowy. Łączenie drutem jest podstawową metodą wewnętrznego łączenia stosowaną jako początkowy poziom wewnętrznego połączenia z rzeczywistą powierzchnią matrycy lub obwodem logicznym urządzenia, który łączy sygnały logiczne lub elektryczne sygnały chipa do świata zewnętrznego.
Spajanie drutem ma dwie formy: zgrzewanie kulowe i zgrzewanie klinowe. W tym procesie stopiona złota kulka jest przyklejana do odcinka drutu, dociskana i używana jako pierwsze złącze lutowane, następnie wygięty drut jest wyciągany z pierwszego złącza i mocowany do drutu w kształcie półksiężyca (a drugi przegub klinowy) i formowana jest kolejna nowa kula dla następnego pierwszego przegubu kulowego. Zgrzewanie kulą ze złotego drutu jest sklasyfikowane jako proces termoakustyczny, co oznacza, że połączenie powstaje w wyniku połączenia ciepła (zwykle 150), ultradźwięków, ciśnienia i czasu. Drugą metodą zgrzewania ciśnieniowego jest proces klinowy, w którym wykorzystuje się głównie drut aluminiowy, ale także drut złoty, zazwyczaj w temperaturze pokojowej. Zgrzewanie klinowe dociska dwa złącza w kształcie klina, tworząc złącze, aw tym procesie nie powstają kulki. Proces spawania drutem aluminiowym zaliczany jest do spawania drutem ultradźwiękowym, w którym do utworzenia złącza wykorzystuje się jedynie parametry energii ultradźwięków, ciśnienia i czasu.
Zastosowanie różnych typów procesów zależy od konkretnego zastosowania. Na przykład w produkcji masowej stosuje się spawanie drutem ciśnieniowym. Ponieważ ten proces jest szybszy. Zgrzewanie drutem aluminiowym stosuje się do pakowania na sucho lub w sytuacjach, gdy nie można ogrzać PCB. Ponadto proces zgrzewania klinowego ma mniejsze odstępy niż zgrzewanie drutowe. Obecnie limit rozstawu spawania drutem wynosi 60 pm; Odstępy mniejsze niż 60 µm można uzyskać za pomocą zgrzewania klinowego cienkim drutem aluminiowym.
Drut łączący jest przewodem elektrycznym stosowanym w montażu urządzeń półprzewodnikowych i układów scalonych w celu wykonania połączenia elektrycznego między punktem połączenia wejścia/wyjścia obwodu wewnątrz chipa a wewnętrznym punktem styku ramy ołowiu. Średnica drutu spajającego wynosi zwykle od 25 do 75 µm. Na rynku dostępne są cztery główne materiały na drut spajający, a mianowicie złoto, srebro, miedź i aluminium.
Technologia łączenia drutów w zakresie zasilania akumulatorów pojazdów elektrycznych
Wire bonding jest szeroko stosowany w dziedzinie mikroelektroniki i energoelektroniki od 1970 roku. Obecnie technologia Wire bonding ma nowe zastosowanie, a mianowicie rozwijającą się dziedzinę pojazdów elektrycznych, zwłaszcza do połączeń akumulatorów. W produkcji niektórych pojazdów elektrycznych do łączenia zestawów akumulatorów stosuje się łączenie przewodów.
（一）Od czasu powszechnego stosowania łączenia przewodów w mikroelektronice w 1970 r., niektórzy producenci pojazdów elektrycznych stosują łączenie przewodów do łączenia akumulatorów.
W 2006 roku TESLA była pionierem wykorzystania łączenia drutów jako modelu łączenia ogniw w duży zestaw akumulatorów. Zdaniem firmy TESLA tradycyjny proces lutowania był czasochłonny i podatny na awarie. Trudno jest również przetestować połączenia między ogniwami i przewodami pod kątem problemów. Oprócz prostych połączeń, TESLA zaprojektowała również sposób wykorzystania technologii łączenia drutów aluminiowych, która jest topliwa. Inżynierowie TESLA uważają, że inne techniki łączenia stwarzają problemy z ochroną elektryczną, a bez zabezpieczenia bezpiecznikiem pojedyncze ogniwo może ulec wewnętrznemu zwarciu po awarii lub uszkodzeniu, przez co wszystkie inne ogniwa połączone z nim równolegle staną się bezużyteczne.
（2） Zalety
Tradycyjne techniki lutowania twardego i spawania są stosowane od wielu lat i mają pewne wady. Np. generowanie naprężeń termicznych, problemy z czyszczeniem po spawaniu, brak elastyczności i trudności w kontroli jakości itp. Spawanie drutem i taśmą Wire Bonder jest pod tym względem znacznie lepsze niż spawanie konwencjonalne i pozwala na dobrą kontrolę każdej spoiny bez żadnych niekorzystny wpływ na proces produkcyjny.
- Gdy stosuje się spawanie drutem aluminiowym lub spawanie taśmą aluminiową, można je przeprowadzać w temperaturze pokojowej. Nie jest wymagana temperatura zewnętrzna, a temperatura strefy zgrzewania nie wzrośnie podczas ultradźwiękowego zgrzewania tarciowego. Inne tradycyjne metody spawania wymagają ogrzewania w celu stopienia metalu.
- Drut bonding jest czystą technologią spawania i nie wymaga czyszczenia po spawaniu. Po tradycyjnej technologii spawania pozostaną pewne pozostałości topnika lub stopionych metalowych materiałów wybuchowych, które należy usunąć, aby uniknąć problemów z niezawodnością. Klejenie drutem wymaga czyszczenia tylko wtedy, gdy na powierzchni znajdują się zanieczyszczenia lub uporczywe tlenki.
- Klejenie drutu ma dobrą elastyczność i dużą kompatybilność, w tym niską wysokość drutu, wybór wielu pinów, duży zakres roboczy, wybór drutu taśmowego lub okrągłego.
- Drut może mieć dobrą elastyczność w kierunku i może kontrolować niedopasowanie między różnymi parametrami rozszerzalności cieplnej.
- Proces łączenia drutu ołowianego, drut łączący może być bezpośrednio stosowany jako proces bezpiecznikowy, bez spawania oporowego używanej blachy niklowej, upraszczając proces produkcji i zmniejszając inwestycje w sprzęt.
- Maszyna do klejenia drutu przyjmuje cyfrowy system ultradźwiękowy z automatycznym śledzeniem częstotliwości, cyfrową funkcję regulacji ciśnienia sterującego, pierwszorzędny sprzęt do rozpoznawania obrazu i pełny obwód sterowania ruchem w pętli zamkniętej i jest szeroko stosowany w łączeniu baterii, ogniw i drutu aluminiowego magistrali w nowym przemyśle samochodowym energetycznym .
Acey new energy jest profesjonalnym dostawcą specjalizującym się w maszynach do klejenia drutu i spawarka laserowa dla baterii litowo-jonowej. Zapraszamy do kontaktu z nami, aby uzyskać więcej informacji.
