Hàn dây công suất lớn tự động F&S Bondtec 8650

Đặc điểm chính

• Hệ thống hàn dây tự động: tăng độ ổn định và giảm phụ thuộc thao tác người vận hành
• Hỗ trợ dây 100–500 µm (Al) và 100–300 µm (Cu): mở rộng dải ứng dụng cho heavy-wire bonding
• Cơ cấu Wedge-Wedge Front/Back Cut: linh hoạt thiết kế mối hàn và tối ưu quy trình cắt dây
• Voice-Coil lực ép 0–1800 cN: kiểm soát lực chính xác, cải thiện chất lượng liên kết
• Siêu âm 60 kHz (tùy chọn 40–120 kHz): tối ưu tương thích vật liệu và bề mặt hàn
• Bàn máy hành trình lớn độ phân giải 1 µm: tăng độ chính xác định vị và lặp lại mối hàn
• Tích hợp camera và mạng TCP/IP: hỗ trợ tự động hóa, giám sát và kết nối hệ thống sản xuất

Mô tả chi tiết

F&S Bondtec 8650 (thuộc thế hệ 86xx series) là hệ thống máy hàn dây tự động vùng làm việc lớn được thiết kế chuyên dụng cho các ứng dụng xử lý dây lớn (Heavy-Wire) với cơ chế thay đổi đầu hàn linh hoạt. Hệ thống vận hành hoàn toàn tự động cho phép xử lý chính xác dây nhôm đường kính từ 100 đến 500 µm và dây đồng từ 100 đến 300 µm, tất cả đều sử dụng trên cuộn dây kích thước 4 inch.

Máy tích hợp đầu hàn công nghệ Wedge-Wedge dành cho dây lớn, hỗ trợ hai phương thức cắt dây linh hoạt là cắt trước (Frontcut) hoặc cắt sau (Backcut) với chiều dài công cụ Wedge tiêu chuẩn là 2 inch (có thể mở rộng lên tới 90 mm).

Về mặt động học, thiết bị sở hữu bàn sa mẫu di chuyển vùng rộng với hành trình tiêu chuẩn không cấu hình hệ thống vệ sinh là X = 700 mm, Y = 480 mm, Z = 100 mm. Khi tích hợp thêm hệ thống làm sạch tuyết carbon (tùy chọn CO2 JetBox), hành trình di chuyển trục X được tinh chỉnh đạt X = 650 mm.

Hệ thống truyền động đạt độ phân giải bước mịn 1 µm với độ lặp lại chính xác 5 µm, cho phép tất cả các trục lập trình tốc độ di chuyển linh hoạt từ 0.2 đến 16 mm/s. Máy sử dụng bộ phát tần số siêu âm F&S Generator tiêu chuẩn 60 kHz (tùy chọn dải tần 40, 90, 120 kHz) kết hợp cùng hệ thống tạo lực ép cuộn dây động học kiểm soát dải lực cực rộng từ 0 lên đến 1800 cN.

Bài toán vận hành và Cách giải quyết

Trong môi trường sản xuất sản lượng trung bình, nghiên cứu phát triển (R&D) hoặc chế tạo thử nghiệm, bài toán lớn nhất là làm sao tối ưu hóa tốc độ đóng gói vi mạch lai (hybrids) hoặc chip trên bo mạch (COB) diện tích lớn mà không làm suy giảm chất lượng do tác động từ thao tác thủ công của con người.

8650 giải quyết triệt để vấn đề này nhờ tích hợp Bộ nhận diện hình ảnh thông minh PRU kết hợp với Camera màu chất lượng cao GigE-CCD. Quy trình vận hành được cơ giới hóa: người vận hành chỉ cần cấp phôi/linh kiện vào máy bằng tay, sau đó hệ thống tự động nhận diện và thực hiện lặp lại hàng loạt mối hàn đơn lẻ chính xác chỉ trong vòng vài giây mà hoàn toàn không chịu ảnh hưởng bởi yếu tố con người.

Một thách thức khác trong quản lý nhà xưởng là việc kiểm soát sai số thông số hàn và đồng bộ hóa dữ liệu kiểm chuẩn chất lượng. Hệ thống giải quyết bài toán này nhờ nền tảng máy tính cấu hình Dual Core PC chạy hệ điều hành Windows, hỗ trợ kết nối mạng toàn diện qua giao thức mạng TCP/IP server và cổng kết nối Ethernet, USB 2.0/3.0. Phần mềm quản lý tích hợp tính năng phân quyền bảo mật nhiều cấp độ mật khẩu  và quản lý hồ sơ người vận hành. Máy còn hỗ trợ tùy chọn đầu đọc mã vạch để định danh sản phẩm, đồng thời cho phép phản hồi các giá trị đo kiểm trực tiếp về máy hàn chip và máy hàn dây để tự động tối ưu hóa các thông số vận hành.

Khả năng Tích hợp và Mở rộng

Hệ thống 8650 sở hữu khả năng mở rộng phần cứng mạnh mẽ để đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp nghiêm ngặt:

Hệ thống làm sạch bề mặt tùy chọn (CO2 JetBox): Tích hợp công nghệ làm sạch bằng tuyết CO2 trực tiếp trước khi hàn, giúp loại bỏ tạp chất và tăng cường độ bám dính của mối liên kết.

Hệ thống cấp dây cải tiến tùy chọn: Hỗ trợ tích hợp cuộn xả dây trang bị motor điều khiển nhằm duy trì lực căng dây đồng đều ổn định cho các cỡ dây công suất lớn.

Hệ thống quang học quan sát: Máy đi kèm kính hiển vi soi nổi tiêu chuẩn, đồng thời cho phép tùy chọn tích hợp các dòng kính hiển vi cao cấp khác tùy theo nhu cầu.