[實(shí)用新型]微型金絲球焊機(jī)超聲波控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720136277.6
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN206519649U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張艷敏;羅海兵;王建強(qiáng);鄭榮杰
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工程技術(shù)高等專科學(xué)校
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及超聲波焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微型金絲球焊機(jī)超聲波控制電路。

背景技術(shù)

超聲波金絲球焊機(jī)是利用超聲波焊線技術(shù)，在壓力和超聲波能量共同作用下，通過超聲振動(dòng)實(shí)現(xiàn)在固體焊件上粘接的一種工藝方法。超聲換能振動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生縱向位移振動(dòng)，振動(dòng)的振幅經(jīng)放大后傳遞給焊接劈刀，使兩種金屬接觸面生產(chǎn)摩擦。在焊接初級階段消除焊接區(qū)氧化膜及雜質(zhì)，振動(dòng)摩擦使兩種金屬充分接觸；在焊接初級階段，摩擦作用使焊接區(qū)升溫，交界面產(chǎn)生塑性變形，同時(shí)在一定壓力的作用下，兩種金屬鍵合到一起，形成牢固的機(jī)械連接，即實(shí)現(xiàn)焊接細(xì)小的金線連接 IC芯片電極與框架上的焊盤，從而實(shí)現(xiàn)封裝前的芯片（硅片）內(nèi)部引線焊接的高科技機(jī)電一體化設(shè)備。它的功能主要在封裝前，用金絲連接芯片內(nèi)部電路或?qū)?nèi)部電路與管腳連接。

金絲焊接機(jī)主要應(yīng)用于發(fā)光二極管、激光管、中小型功率三極管、集成電路和一些特殊半導(dǎo)體器件的內(nèi)引線焊接。但是現(xiàn)有的金絲焊接機(jī)在使用時(shí)，因?yàn)殡娐吩O(shè)計(jì)不妥的原因，尤其是超聲波焊接過程中超聲波輸出功率信號不穩(wěn)定的故障，出現(xiàn)的虛焊、大小焊點(diǎn)等問題，大大影響了對尾絲長度、弧形高度、焊接寬度、焊接高度合理控制，金球大小等影響也較大，給使用者造成了一些困擾。不能保證器件的內(nèi)引線的焊接質(zhì)量，因而其使用受到很大的限制，有必要對其進(jìn)行改進(jìn)。

針對相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種能在超聲波焊接過程中穩(wěn)定超聲波輸出功率信號的超聲波控制電路，焊點(diǎn)穩(wěn)定可靠、一致性好。

本實(shí)用新型的解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種微型金絲球焊機(jī)超聲波控制電路，包括電源單元、超聲換能單元和中央處理單元AT89C51單片機(jī)，所述超聲換能單元與中央處理單元AT89C51單片機(jī)之間連接有用于焊接時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的超聲波控制單元，所述電源單元分別與超聲波控制單元、超聲換能單元和中央處理單元AT89C51單片機(jī)相連接。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述超聲波控制單元接收中央處理單元AT89C51單片機(jī)指令后使得所述超聲換能單元工作。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述超聲波控制單元中，光電耦合器IC1的陽極輸入端接電源單元，所述光電耦合器IC1的陰極端經(jīng)電阻R12連接至NPN型三極管Q1的集電極，所述NPN型三極管Q1的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q1的基極與電阻R13的一端、第一電容C11相連，并連接所述中央處理單元AT89C51單片機(jī)的串行輸出口TXD，所述電阻R13的另一端連接電源單元，所述第一電容C11的另一端接地，所述光電耦合器IC1的光敏元件輸出端通過R11連接所述超聲換能單元。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述超聲波控制單元中，光電耦合器IC2的陽極輸入端接電源單元，所述光電耦合器IC2的陰極端經(jīng)電阻R22連接至緩沖驅(qū)動(dòng)器7407的輸出，所述緩沖驅(qū)動(dòng)器7407的輸入連接所述中央處理單元AT89C51單片機(jī)的P2口，所述光電耦合器IC2的光敏元件輸出端通過R21連接所述超聲換能單元。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述超聲波控制單元中，光電耦合器IC3的陽極輸入端接電源單元，所述光電耦合器IC3的陰極端經(jīng)電阻R31連接所述超聲換能單元，所述光電耦合器IC3的光敏元件一輸出端經(jīng)上拉電阻R32連接至電源單元，該端同時(shí)連接所述中央處理單元AT89C51單片機(jī)的P0口。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述光電耦合器均為4N33達(dá)林頓輸出光電耦合器。

本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型引入一種微型金絲球焊機(jī)超聲波控制電路，通過超聲波控制電路中光電耦合器電路和AT89C51單片機(jī)指令配合使用，使得焊接過程中超聲波輸出功率信號更穩(wěn)定，超聲波頻率自動(dòng)跟蹤鎖定，焊點(diǎn)穩(wěn)定可靠、一致性好，以解決虛焊、大小焊點(diǎn)等問題；使焊線的跨弧更合理，絲線的焊點(diǎn)更精準(zhǔn)到位，內(nèi)引線的焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，而且能夠保證設(shè)備焊線的快速性、穩(wěn)定性、持續(xù)性，提高了工作質(zhì)量和工作效率。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述微型金絲球焊機(jī)超聲波控制電路的總體原理圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述微型金絲球焊機(jī)超聲波控制電路的超聲波控制單元電路圖。