【工程理论】引线键合机介绍
1. 前言
引线键合机是在微电子封装领域用于晶片和晶片或晶片与电极之间实现电气连接的机电一体化装置，我们常见的LED发光二极管，芯片IC的电气连接工序都是由它来完成的。
2. 引线键合机的演变史
上图是引线键合机的主要工作流程，最终实现的就是将微米级别的金属线从芯片电极的一段连接到另一端，就好比利用这根金属线在芯片之间搭建了一座桥梁，以方便成品后电流的通过。以发光二极管为例，要想实现正极和负极通电使得灯珠的芯片发光，就需要用金属丝将正极和芯片的正极连接，负极和芯片的负极连接。最终才能实现一个完整的电气回路。
在零几年，国内自动化技术还不成熟的时代，引线键合机都是手动来实现上述功能步骤，操作时需要工人利用显微镜手动将引线进行焊接，缺点是焊接质量参差不齐，效率低下。
但是随着国外自动化技术的引进，国内厂商开始竞相仿照国外的设计思路，国产自动化引线键合机逐渐成为市场主流。
3. 自动化引线键合机的构成
自动化引线键合机可以实现自动焊接，人工只需要前期设定好焊接路径，设置完毕后，只需要进行上下料的操作，如此，一个工人可以照看书台引线键合机作业，极大的提升了生产效率。
自动化引线键合机主要包括以下几个关键技术，CCD相机识别，XY，Z轴的电机控制，步进电机控制上下料以及夹具。焊接时的超声换能器驱动，焊接时的高压打火烧球技术。以及相关机械结构的设计，主要是上下料和基板夹具的设计。
4. CCD相机识别
相机主要识别区域是焊接区域，前期需要工人手动调节，调节好焦距。
识别成功后需要调节电机来定位识别的焊接点。
5. XY\Z轴电机
引线键合机的焊接设备是安装在XY/Z轴电机上的，通过控制这三个电机的移动，实现焊接。
类似于这种平台，如果追求速度，大都采用音圈直接驱动电机。
上面是焊头，主要包括超声波换能器，瓷嘴，以及压电陶瓷构成的夹线机构和上下移动的Z轴音圈电机。
6. 打火烧球装置
其实就是能够将低压转换为高压的一个电路系统，高压输出端靠近焊头的瓷嘴，因为瓷嘴穿过引线。 将引线打火后焊接在基板。
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